Question

【題目】圖甲中電源電壓恒定，R0為定值電阻。閉合開關，當滑動變阻器的滑片從a端滑到b端的過程中，電流表示數I與電壓表示數U的關系圖象如圖乙所示，下列選項正確的是

A. 定值電阻R0阻值為 20Ω

B. 電源電壓為5V

C. 當滑片在a端時, R0的功率為2.4W

D. 當滑片在中點時，R0的功率為0.9W

Answer 1

【答案】D

【解析】根據圖示可知，R0與滑動變阻器串聯，電流表測電路中的電流，電壓表測變阻器兩端的電壓；當滑片位于a端時，接入電路中的電阻為零，電路中的電流最大，由圖象可知，電路中的最大電流I大=0.6A，由I=U/R可得，電源的電壓：U=I大R0=0.6A×R0，當滑片位于b端時接入電路中的電阻最大，電壓表的示數最大，電流表的示數最小，由圖象可知，U滑=4V，電路中的最小電流I小=0.2A，則滑動變阻器的最大阻值：R滑=U滑/I小=4V/0.2A=20Ω，因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電源的電壓：U=I小（R0+R滑）=0.2A×（R0+20Ω），因電源的電壓不變，所以，0.6A×R0=0.2A×（R0+20Ω），解得：R0=10Ω，故A正確；電源的電壓U=I大R0=0.6A×10Ω=6V，故B錯誤；當滑片在a端時，R0的功率：P0=UI大=6V×0.6A=3.6W，故C錯誤；當滑片在中點時，電路中的電流：I=0.3A，R0的功率：P0′=I2R0=（0.3A）2×10Ω=0.9W，故D正確．