Question

【題目】如圖甲所示，小燈泡上標有“6V，18W”的字樣，電源電壓保持不變，閉合開關S，滑動變阻器滑片從b點滑到a點的過程中，電壓表示數隨電流表示數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. 滑動變阻器的最大阻值是10Ω

C. 為了保證電路安全，滑動變阻器的阻值調節范圍是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與滑動變阻器R串聯，電壓表V1測R兩端電壓，電壓表V2測L兩端電壓，電流表測電路中電流。

（1）滑片P從b點滑到a點的過程中，滑動變阻器連入電路的電阻變小，電路的總電阻變小，根據歐姆定律可知電路中電流的變化和R2兩端電壓變化，利用串聯電路的電壓特點可知R1兩端的電壓變化，然后結合乙圖判斷兩電流表和電壓表對應的圖線關系；

（2）當滑片位于b點時，接入電路中的電阻最大，電路中的電流較小，根據圖象讀出電表的示數，根據串聯電路的電壓特點求出電源的電壓，根據歐姆定律求出變阻器接入電路的最大阻值，由圖可知，此時變阻器接入電路中的電阻不是最大，據此可知變阻器接入電路中的最大阻值和滑動變阻器的最大阻值關系；

（3）當滑片位于a端時，滑動變阻器接入電路中的電阻最小，電路中的電流最小，根據圖象讀出R兩端的電壓，根據歐姆定律求出滑動變阻器接入電路中的最小阻值；當滑片位于b端時，接入電路中的電阻最大，然后得出滑動變阻器的阻值調節范圍；

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

A.當滑片位于b點時，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，此時電路中的電流I＝1A，此時R兩端的電壓UR＝10V，L兩端的電壓UL＝2V，因串聯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點時變阻器接入電路的阻值： ，由圖甲可知，此時變阻器接入電路中的電阻不是最大，即滑動變阻器的最大阻值大于10Ω，故B錯誤；

C.小燈泡上標有“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，此時變阻器接入電路的阻值最小，由圖象可知，此時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，故錯誤；

（4）在用電器安全的前提下，電路中的電流最大時，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.