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    如图所示，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器．3个电阻采用如图（a）方式接在电源上，已知R1=3Ω、R2=12Ω．现利用电压传感器（相当于电压表）和电流传感器（相当于电流表）研究R3上的电压与电流变化关系，任意滑动R3上的滑片，通过数据采集器将电压与电流信号输入计算机后，在屏幕上得到的U-I图象为如图（b）所示的一条直线（实线部分）．下列说法正确的是（　　）
    分析：（1）由U-I图象读出，当U=0时，I=1.5A，此时R3阻值为零；当U=4.5V时，I=0，看作断路，分别根据闭合电路欧姆定律列方程，求解电动势和内阻；
    （2）根据图象，R3的最大电压是3V，此时R3最大．由欧姆定律分别研究R2、R3并联电路与整个外电路总电阻，利用电流相等，列方程求解R3的最大阻值．
    （3）R3消耗的功率P=IU，由图象得到电压与电流的关系，综合得到功率与电流的关系，再由数学知识求解R3消耗的最大功率．
    解答：解：
    A、B由图，当U=0时，I=1.5A，此时R3阻值为零，R2被短路，
      有I=
    E
    R1+r
    ，代入得到  1.5=
    E
    3+r

    根据图线，若R3无限地变化，电压为4.5V的时候电流为0，此时R3视为断路
      有
    4.5
    R2
    =
    E
    R1+R2+r

    由以上两式可得  E=6V，r=1Ω．故A正确，B错误．
    C、根据图线和电路图的动态变化判断，R3可获得的最大电压是3V，此时R3最大，则有
    3
    R2R3
    R2+R3
    =
    E
    R1+
    R2R3
    R2+R3
    +r

      代入解得  R3=6Ω．故C错误．
    D、R3消耗的功率P=IU=（4.5-
    4.5
    1.5
    I）I=4.5I-3I2
    得：当I=1.5A时，功率最大
    P3m=4.5×0.75-3×0.752=1.875W．故D错误．
    故选A
    点评：本题电路结构较为复杂，关键要理解图象的物理意义．第（2）问题也可以这样解：根据图线，R3两端的电压随电流增大而减小，根据欧姆定律，电压最大3V而电流最小为0.5A的位置即为R3最大的位置R3=6Ω．
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    43
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    （4）R3阻值为多少？

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    ； R3消耗的最大功率P3m=
     
    ．
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