Question

11．現(xiàn)有穩(wěn)壓電源、開關(guān)、電流表、電壓表、燈泡、滑動變阻器各一個，其中小燈泡的U-I圖象如圖所示．將這些元件用導(dǎo)線連成電路后，閉合開關(guān)，將滑動變阻器的滑片從最左端向右滑動的過程中，電壓表的示數(shù)從8V開始減小，電流表的示數(shù)從0.4A開始增大．閉合開關(guān)，滑動變阻器的滑片從最左端向右滑動的過程中，下列判斷錯誤的是（　�。�

• A． 電源的電壓為10V
• B． 滑動變阻器的最大阻值為25Ω
• C． 整個電路的最大功率為5W
• D． 小燈泡的最小功率為0.8W

Answer 1

分析 由題意可知，將滑動變阻器的滑片從最左端向右滑動的過程中，電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大，則電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端，否則兩電表示數(shù)應(yīng)同時增大或同時減�。�
（1）當(dāng)電壓表的示數(shù)為8V時，電路中的電流為0.4A，由圖象得出此時燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出電源的電壓；
（2）根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值；
（3）根據(jù)P=UI求出整個電路的最大功率和燈泡的最小功率．

解答 解：根據(jù)題意可知，滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表測變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流，如下圖所示：

A．當(dāng)電壓表的示數(shù)為8V時，電路中的電流為0.4A，由圖象得出此時燈泡兩端的電壓U_L=2V，
串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
則電源的電壓U=U_滑+U_L=8V+2V=10V，故A正確，不符合題意；
B．根據(jù)歐姆定律可得，滑動變阻器的最大阻值：
R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{8V}{0.4A}$=20Ω，故B錯誤，符合題意；
C．電源的電壓一定，當(dāng)電路中的電流最大時整個電路的功率最大，則電路的最大總功率P_min=UI=10V×0.5A=5W，故C正確，不符合題意；
D．通過小燈泡的電流最小時，兩端的電壓最小，功率最小，
則P_Lmin=U_LI=2V×0.4A=0.8W，故D正確，不符合題意．
故選B．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)題意得出電壓表所測量的電路元件和從圖象中得出需要的信息．