Question

【題目】如圖甲所示，電源電壓保持不變，閉合開關S，滑動變阻器的滑片P從n點滑到m點的過程中，兩電壓表示數隨電流變化的圖象如圖乙所示，下列敘述正確的是（ ）
A.圖乙中ab是表示電壓表V1的示數隨電流變化的圖象
B.R2的阻值為4Ω
C.滑片從n點滑到m點的過程中，電源消耗的最大功率是10W
D.滑片在n點時，5s內電阻R消耗的電能是5J

Answer 1

【答案】BC
【解析】解： A、變阻器的滑片P從n點滑到m點的過程中，變阻器連入電路的電阻變小，電路中的電流變大，根據串聯電路的分壓原理可知，變阻器兩端的電壓變小，根據U=IR可知R2兩端的電壓變大；
所以，圖乙中cb是表示電壓表V1的示數隨電流表示數變化的圖線，ab是表示電壓表V2的示數隨電流表示數變化的圖線，故A錯誤；
B、由A項分析可知，滑片P從n點滑到m點的過程中，電流變大，變阻器R1兩端的電壓變小，R2兩端的電壓變大；
所以，通過R1的電流隨兩端電壓的減小而增大，通過R2的電流隨兩端電壓的增大而增大；
由此可知，乙圖中cb是R1的U﹣I圖象，ab是R2的U﹣I圖象；
由乙圖中ab可知，I=1A時，U2=4V，根據I= 可得R2的電阻：
R2= = =4Ω；故B正確；
C、從“U﹣I”關系圖象可知，滑片P在n點時，電流Ia=0.5A，U1=7V、U2=2V；
滑片P在m點時，電流Ib=1A，U1′=4V、U2′=4V；
根據歐姆定律和串聯電路的電壓特點可得電源電壓：U=IaR+U1+U2 ， U=IbR+U1′+U2′，
電源電壓不變，則有：IaR+U1+U2=IbR+U1′+U2′，
即：0.5A×R+7V+2V=1A×R+4V+4V，
解得R=2Ω，
則電源電壓：U=IaR+U1+U2=0.5A×2Ω+7V+2V=10V；
電路中的最大電流Ib=1A，則電路消粍的總功率最大值：P大=UIb=10V×1A=10W，故C正確．
D、滑片在n點時，電流最小，5s內電阻R消耗的電能：W=Ia2Rt=（0.5A）2×2Ω×5s=2.5J，故D錯誤；
故選BC．
【考點精析】認真審題，首先需要了解歐姆定律及其應用(歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）)，還要掌握電功率的計算公式(計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R)的相關知識才是答題的關鍵．