Question

18．如图甲电源电压为3V且保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I关系图象如图乙所示，下列判断正确的是（　　）

• A． R₁的电阻为5Ω
• B． 滑动变阻器的最大电阻为15Ω
• C． 通过R₁的电流和它两端电压成反比
• D． 电路消耗的最大功率为1.2W

Answer 1

分析 由图甲可知，R₁与R₂串联，电压表测R₂两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）根据欧姆定律可知通过定值电阻的电流与两端的电压关系；
（2）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，电路消耗的电功率最大，根据图2读出电路中的最大电流，根据欧姆定律求出R₁的电阻，根据P=UI求出电路消耗的最大总功率；
（3）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，电路消耗的电功率最小，根据图乙读出电路中的电流最小时电表的示数，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值．

解答 解：由图甲可知，两电阻串联，电压表测R₂两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）由I=$\frac{U}{R}$可知，通过定值电阻R₁的电流和它两端电压成正比，故C错误；
（2）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，
由图乙可知I₁=0.6A，
则R₁的电阻R₁=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{3V}{0.6A}$=5Ω，故A正确；
电路消耗的最大功率：
P₁=UI₁=3V×0.6A=1.8W，故D错误；
（3）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，
由图乙可知，I₂=0.2A，U₂=2V，
则滑动变阻器的最大阻值：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω，故B错误．
故选A．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是知道滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小、滑动变阻器接入电路中的电阻最小时电路中的电流最大．