Question

【题目】如图甲中R1为定值电阻，R2为滑动变阻器（允许通过的最大电流为5A）．闭合开关S后，移动滑片P时，ab两端电压U和通过的电流I之间的关系如图乙；R2消耗的功率P与电流I的关系如图丙，则下列说法中正确的是（ ）
A.电源电压为50V
B.当R2的功率为120W时，电路消耗的总功率为200W
C.滑动变阻器连入阻值的范围为4～45Ω
D.R1的阻值为5Ω

Answer 1

【答案】ABD
【解析】解：由电路图可知，两电阻串联接入电路，ab两点间的电压也是滑动变阻器R2两端的电压．（1）当开关断开时，电路中的电流为0A，此时ab两端电压即为电源的电压， 由图乙可知，电源的电压U=50V，故A正确；（2）由图丙可知，当R2的功率为120W时，电路中的电流I=4A，
由图乙可知，此时Uab=30V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1两端的电压：
U1=U﹣Uab=50V﹣30V=20V，
由I= 可得，R1的阻值：
R1= = =5Ω，故D正确；
此时电路消耗的总功率：
P=UI=50V×4A=200W，故B正确；（3）由图乙所示图象可知：I1=1A时U2=45V，I2=5A时U2′=25V，
则滑动变阻器接入电路中的最大电阻和最小电阻分别为：
R最大= = =45Ω，R最小= = =5Ω，
则滑动变阻器接入电路的阻值范围是5Ω～45Ω，故C错误．
故选ABD．
【考点精析】关于本题考查的欧姆定律及其应用和电功率的计算公式，需要了解欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）；计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R才能得出正确答案．