Question

15．如圖甲所示電路，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值從最大變化到最小，R₁和R₂中的某個(gè)電阻其“I-U”關(guān)系圖線如圖乙所示，則下列說法正確的是（　�。�

• A． R₁的阻值是10Ω
• B． 電壓表V₂的示數(shù)變化范圍是0～4V
• C． R₁的電功率變化范圍是0.4W～3.6W
• D． 滑動(dòng)變阻器R₂的最大阻值30Ω

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖乙可知電壓和電流值沒有為零的坐標(biāo)，據(jù)此判斷乙圖為R₁的“I-U”圖象，當(dāng)滑片位于左端時(shí)，電路為R₁的簡(jiǎn)單電路，R₁兩端的電壓即為電源的電壓，讀出此時(shí)電路中的最大電流，根據(jù)歐姆定律求出R₁的阻值，根據(jù)P=UI求出R₁的最大電功率；
（2）當(dāng)滑片在最右端時(shí)，R₁與R₂串聯(lián)，此時(shí)電路中的電流最小，R₁兩端的電壓最小，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R₂兩端電壓，然后得出電壓表V₂的示數(shù)變化范圍，根據(jù)P=UI求出R₁的最小電功率，然后得出R₁的電功率變化范圍，根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值．

解答 解：（1）由圖象可知，電壓和電流值沒有為零的坐標(biāo)，故乙圖為R₁的“I-U”圖象，
當(dāng)滑片P在最左端時(shí)，R₁兩端的電壓即為電源的電壓U=6V，
此時(shí)電路中的電流最大，最大I=0.6A，R₁的電功率最大，
由I=$\frac{U}{R}$可得：R₁=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.6A}$=10Ω，故A正確；
R₁的最大電功率：
P₁=UI=6V×0.6A=3.6W；
（2）由圖可知，當(dāng)滑片在最右端時(shí)，R₁與R₂串聯(lián)，電路中的電流I′=0.2A，R₁兩端的電壓U₁=2V，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，R₂兩端的電壓：
U₂=U-U₁=6V-2V=4V，
則電壓表V₂的示數(shù)變化范圍是0～4V，故B正確；
R₁的最小電功率：
P₁′=U₁I′=2V×0.2A=0.4W，
所以，R₁的電功率變化范圍是0.4W～3.6W，故C正確；
滑動(dòng)變阻器的最大阻值：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{I′}$=$\frac{4V}{0.2A}$=20Ω，故D錯(cuò)誤．
故選ABC．

點(diǎn)評(píng) 本題考查滑動(dòng)變阻器的電流和電壓的規(guī)律以及滑動(dòng)變阻器的使用，關(guān)鍵是歐姆定律的應(yīng)用，難點(diǎn)是根據(jù)圖象結(jié)合電路圖得出U-I圖象表示的對(duì)象并能正確的分析圖象．