Question

16．如圖甲，R₁為定值電阻，R₂為滑動變阻器（允許通過的最大電流為5A）．圖乙反映了開關(guān)由斷開到閉合，再移動滑片P的過程中，ab兩端電壓U和通過的電流I之間的關(guān)系；圖丙反映了滑動變阻器消耗的功率P與電流I之間的關(guān)系，則下列說法不正確的是（　�。�

• A． R₁的阻值為5Ω
• B． 當(dāng)R₂的功率為120W時(shí)，R₁消耗的功率為80W
• C． 電源電壓為50V
• D． 該電路允許消耗的最大電功率為225W

Answer 1

分析 由電路圖可知，兩電阻串聯(lián)接入電路，ab兩點(diǎn)間電壓是滑動變阻器兩端電壓；由圖乙所示圖象求出電壓與電流的對應(yīng)值，由串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律列方程，可以求出電源電壓與電阻R₁的阻值；由圖丙求出R₂消耗的功率為120W時(shí)的電路電流，由P=UI求出電路消耗的總功率．

解答 解：由電路圖可知，兩電阻串聯(lián)接入電路，ab兩點(diǎn)間電壓是滑動變阻器兩端電壓．
（1）當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，電路中的電流為0A，由圖乙可知ab兩端的電壓為50V，即電源的電壓U=50V；故C正確；
（2）由圖乙可知，U_ab=30V，電路中的電流I=4A，
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-U_ab=50V-30V=20V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，R₁的阻值：R₁=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{20V}{4A}$=5Ω；故A正確；
（3）由圖丙可知，當(dāng)R₂的功率為120W時(shí)，電路中的電流I=4A，
電路消耗的總功率：P_總=UI=50V×4A=200W；
R₁消耗的功率為：P₁=P_總-P₂=200W-120W=80W；故B正確；
（4）因R₂允許通過的最大電流為5A，所以該電路允許通過的最大電流為5A，
則該電路允許消耗的最大電功率為：P_大=UI_大=50V×5A=250W；故D不正確．
故選D．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)圖象讀出電壓和對應(yīng)的電流值、電功率和對應(yīng)的電流值．