Question

14．在图1的电路中，电源电压保持不变，R₁为定制电阻、R₂为滑动变阻器，闭合开关s，调节滑动变阻器，将滑片P从最左端滑到最右端，两电压表的示数随电路中电流表示数变化的关系如图2所示，不考虑电表对电路的影响，则（　　）

• A． 图线甲是电压表V₂的示数的变化情况
• B． 定值电阻R₁阻值为20Ω
• C． 滑动变阻器R₂阻值为20Ω时，R₂消耗的电功率最大
• D． 滑片P向右滑动过程中电源的输出功率一直减小

Answer 1

分析 明确图象的性质，根据电路的规律可求得定值电阻的阻值；根据功率公式可求得电源的输出功率及R₂的功率．

解答 解：A、由a电路图可知，当滑动变阻器的滑片P，向右移动时，连入电阻变大，电路中电流变小，R₁两端的电压同时变小，电源电压保持不变，R₂两端的电压就要变大；
结合图b可知，甲是R₁的U-I图象即电压表V₁示数变化的图象，乙是R₂的U-I图象即压表V₂示数变化的图象；
B、由图可知，电源的电动势为E=2+4=6V；当滑动变阻器短路时，定值电阻两端的电压最大，电流为0.6A，则电阻R₁=$\frac{E}{I}$=$\frac{6}{0.6}$=10Ω，故B错误；
C、将R₁等效为电源内阻，则当内外电阻相等时，输出功率最大；故当R₂=10Ω时，R₂的功率最大；故C错误；
D、滑片向右移动过程中，滑动变阻器接入电阻变大，则由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电源的输出功率一直在减小；故D正确；
故选：D．

点评 本题考查串联电路电压的规律以及滑动变阻器的使用，关键是欧姆定律的应用，会从图象中读出相关信息是解答本题的关键．