Question

【题目】如图甲所示电路，电源电压恒定，R0是定值电阻，当滑片从b端滑到a端过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图象如图乙所示，下列选项正确的是

A. 电源电压为6V

B. 当滑片从b端滑到a端过程中，电压表与电流表比值变大

C. 当滑片从b端滑到a端过程中，R0的最小功率为0.4W

D. 当滑片从b端滑到a端过程中，滑动变阻器最大功率为0.9W

Answer 1

【答案】CD

【解析】

由电路图可知，R0与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器两端的电压。

（1）当滑片位于a端时，接入电路中的电阻为零，电路中的电流最大，根据图象读出电路中的电流，根据欧姆定律表示出电源的电压；当滑片位于b端时接入电路中的电阻最大，电压表的示数最大，电流表的示数最小，根据图象读出电表的示数，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值，再根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式求出R0的阻值，进一步求出电源的电压；

（2）当滑片在b端时，根据P=UI求出R0的功率；当滑片在中点时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，根据P=I2R求出滑动变阻器的最大功率。

由电路图可知,R0与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器两端的电压。(1)当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，电路中的电流最大，

由图象可知,电路中的最大电流I大=0.6A，由I=可得，电源的电压：U=I大R0=0.6A×R0，

当滑片位于b端时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电压表的示数最大，电流表的示数最小，由图象可知,U滑=4V,电路中的最小电流I小=0.2A，则由I=可得滑动变阻器的最大阻值：

R滑===20Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压：U=I小(R0+R滑)=0.2A×(R0+20Ω)，因电源的电压不变，所以,0.6A×R0=0.2A×(R0+20Ω)，解得：R0=10Ω，电源的电压U=I大R0=0.6A×10Ω=6V，故A错误；

当滑片从b端滑到a端过程中，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，即电压表和电流表的比值变小，故B错误；当滑片滑倒b端时，连入电路的电阻最大，通过电路的电流最小，为0.2A，的功率：==10=0.4W，故C正确；滑动变阻器的功率最大，也就是滑动变阻器连入电路的电阻和定值电阻相等即都是10时，滑动变阻器的功率最大。此时电路中的电流为：I=0.3A。滑动变阻器的最大功率为：100.9W。故D正确，故选CD。