Question

【題目】如圖甲所示，小燈泡上標(biāo)有“6V，18W”的字樣，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器滑片從b點(diǎn)滑到a點(diǎn)的過(guò)程中，電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖象如圖乙所示。以下判斷正確的是

A. 電源電壓為12V

B. 滑動(dòng)變阻器的最大阻值是10Ω

C. 為了保證電路安全，滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)節(jié)范圍是0Ω～2Ω

D. 在用電器安全的前提下，該電路消耗的總功率最大值為36W

Answer 1

【答案】AD

【解析】

由電路圖可知，燈泡L與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，電壓表V1測(cè)R兩端電壓，電壓表V2測(cè)L兩端電壓，電流表測(cè)電路中電流。

（1）滑片P從b點(diǎn)滑到a點(diǎn)的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻變小，電路的總電阻變小，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和R2兩端電壓變化，利用串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知R1兩端的電壓變化，然后結(jié)合乙圖判斷兩電流表和電壓表對(duì)應(yīng)的圖線關(guān)系；

（2）當(dāng)滑片位于b點(diǎn)時(shí)，接入電路中的電阻最大，電路中的電流較小，根據(jù)圖象讀出電表的示數(shù)，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電源的電壓，根據(jù)歐姆定律求出變阻器接入電路的最大阻值，由圖可知，此時(shí)變阻器接入電路中的電阻不是最大，據(jù)此可知變阻器接入電路中的最大阻值和滑動(dòng)變阻器的最大阻值關(guān)系；

（3）當(dāng)滑片位于a端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小，電路中的電流最小，根據(jù)圖象讀出R兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值；當(dāng)滑片位于b端時(shí)，接入電路中的電阻最大，然后得出滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)節(jié)范圍；

（4）在用電器安全的前提下，電路中的電流最大時(shí)，該電路消耗的總功率最大，根據(jù)圖象讀出電路中的最大電流，根據(jù) 求出電路消耗的最大總功率。

A.當(dāng)滑片位于b點(diǎn)時(shí)，變阻器接入電路中的電阻較大，電路中的電流較小，

由圖乙可知，此時(shí)電路中的電流I＝1A，此時(shí)R兩端的電壓UR＝10V，L兩端的電壓UL＝2V，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以電源的電壓：U＝UR+UL＝10V+2V＝12V，故A正確；

B.由 可得，滑片位于b點(diǎn)時(shí)變阻器接入電路的阻值： ，由圖甲可知，此時(shí)變阻器接入電路中的電阻不是最大，即滑動(dòng)變阻器的最大阻值大于10Ω，故B錯(cuò)誤；

C.小燈泡上標(biāo)有“6V，18W”的字樣，由P＝UI可得，燈泡的額定電流： ；所以，為了保證電路安全，電路中的最大電流I＝3A，此時(shí)變阻器接入電路的阻值最小，由圖象可知，此時(shí)R兩端的電壓UR＝6V，則變阻器接入電路的最小阻值： ，因變阻器的最大阻值未知，故不能確定其接入電路的最大阻值，故錯(cuò)誤；

（4）在用電器安全的前提下，電路中的電流最大時(shí)，該電路消耗的總功率最大，由前面解答可知，電路中的最大電流I＝3A，則電路消耗的最大總功率： ，故正確。

故選AD.