Question

3．如圖甲所示電路中，電源電壓為12V，R₁為定值電阻，R₂為滑動變阻器，圖乙是該滑動變阻器消耗的電功率與電流關系的圖象．則下列說法正確的是（　�。�

• A． 當電流為0.2A時，變阻器的功率最小
• B． 當電流為0.2A時，變阻器的滑片在a端
• C． R₁的電阻值是10Ω
• D． 滑片從a端滑到b端，變阻器兩端的電壓先變大后變小

Answer 1

分析 由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測R₂兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，根據(jù)圖乙可知電路中的最小電流，根據(jù)P=UI求出R₂兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出R₁兩端的電壓，再根據(jù)歐姆定律求出R₁的阻值；
（2）當滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，滑動變阻器消耗的電功率最小；
（3）根據(jù)滑片的移動可知接入電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和R₁兩端的電壓變化，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知變阻器兩端的電壓變化．

解答 解：由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測R₂兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）當滑動變阻器的滑片位于a端時，接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，
由圖乙可知，電路中的最小電流I=0.2A，故B正確；
由P=UI可得，R₂兩端的電壓：
U₂=$\frac{{P}_{2}}{I}$=$\frac{2.0W}{0.2A}$=10V，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，R₁兩端的電壓：
U₁=U-U₂=12V-10V=2V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，R₁的電阻值：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω，故C正確；
（2）當滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，滑動變阻器消耗的電功率最小，最小為0W，故A錯誤；
（3）滑片從a端滑到b端時，接入電路中的電阻變小，電路中的總電阻變小，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流變大，
由U=IR可知，R₁兩端的電壓變大，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，變阻器兩端的電壓變小，故D錯誤．
故選BC．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用以及電路的動態(tài)分析，從圖象讀出電路中的最小電流是關鍵．