Question

15．如圖（a）所示電路中，當滑動變阻器R的觸頭從一端滑到另一端的過程中，兩電壓表的讀數隨電流表讀數的變化情況如圖（b）所示．不考慮電表對電路的影響，則（　　）

• A． 定值電阻R₀為2Ω
• B． 電源內阻r為10Ω
• C． 電源電動勢E為3.4V
• D． 定值電阻R₀的最大電功率為0.9W

Answer 1

分析 定值電阻兩端的電壓隨電流的增大而增大，而路端電壓U=E-Ir隨電流的增大而減小，判斷兩電壓表的電壓隨電流變化的圖象；兩圖線的斜率分別表示定值電阻的阻值和電源的內阻，再閉合電路歐姆定律求出電源的電動勢，當電路電流最大時，定值電阻上消耗的功率最大．

解答 解：A、定值電阻${R}_{0}^{\;}$兩端的電壓隨電流的增大而增大，由圖線的斜率得${R}_{0}^{\;}=\frac{3.0-1.0}{0.3-0.1}Ω=10Ω$，故A錯誤；
B、電壓表${V}_{2}^{\;}$測得的是電源的路端電壓，上方圖線斜率的絕對值等于電源的內阻，$r=\frac{3.4-3.0}{0.3-0.1}Ω=2Ω$，故B錯誤；
C、當電流為0.1A時，電壓表${V}_{2}^{\;}$的讀數為3.4V，根據閉合電路的歐姆定律E=U+Ir=3.4+0.1×2=3.6V，故C錯誤；
D、當滑動變阻器的阻值為0時，電路電流最大，$I=\frac{E}{{R}_{0}^{\;}+r}=\frac{3.6}{10+2}=0.3A$，定值電阻${R}_{0}^{\;}$的最大電功率$P={I}_{\;}^{2}{R}_{0}^{\;}=（0.3）_{\;}^{2}×10=0.9W$，故D正確；
故選：D

點評 本題考查對物理圖象的理解能力，可以把本題看成動態(tài)分析問題，根據圖線的斜率求電阻，并結合閉合電路的歐姆定律求解．