Question

【题目】如图所示的电路中，R1为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为R2，电源电压U0保持不变。闭合开关S后，滑动变阻器滑片P从A端滑到B端过程中，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图所示，则下列选项中正确的是（　　）

A. R1阻值为5Ω，R2阻值为15Ω

B. R2阻值为10Ω，电源电压U0为3V

C. R1的最大功率为1.8W，消耗的功率一直变大

D. R1的最小功率为0.2W，滑片P在滑动的过程中电路中消耗的最小电功率是0.6W

Answer 1

【答案】BD

【解析】

由图1可知，两电阻串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。

当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,由图2可知I1=0.6A，

根据欧姆定律可得，电源的电压：

U=I1R1=0.6A×R1，

当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由图2可知,I2=0.2A,U2=2V，

滑动变阻器的最大阻值：

R2===10Ω，

由串联电路中总电压等于各分电压之和可知：

电源的电压U=I2R1+U2=0.2A×R1+2V，

由于电源的电压不变,则0.6A×R1=0.2A×R1+2V，

解得：R1=5Ω，

电源的电压U=0.6A×R1=0.6A×5Ω=3V.

综上所述,电源电压U0=3V,R1=5Ω,R2=10Ω，故A错误，B正确；

当电路中的电流最大时,R1的功率最大,即Pmax=I21R1=(0.6A)2×5Ω=1.8W；

当电路中的电流最小时,R1的功率最小,即Pmin=I22R1=(0.2A)2×5Ω=0.2W；

电路消耗的最小功率为P=UI=3V×0.2A=0.6W；故C错误，D正确。