Question

【題目】如圖甲所示，已知電流表量程0～0.6A，電壓表量程0～15V，滑動變阻器R2規(guī)格為“20Ω 0.5A”。閉合開關(guān)S后，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，得到電流表與電壓表的示數(shù)關(guān)系圖像如圖乙所示，在保證電路安全前提下，下列說法正確的是

A. 電源電壓為9V

B. 滑動變阻器的阻值取值范圍是5Ω-20Ω

C. R1兩端電壓的變化范圍是2V-6V

D. 電路總功率的變化范圍是1.2W-3W

Answer 1

【答案】D

【解析】

由甲圖可知，R1與R2串聯(lián)，電壓表測R2電壓，根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)，根據(jù)圖乙信息電源電壓可表示為：

U=4V+0.2A×R1……①；

U=3V+0.3A×R1……②；

由①②解得：U=6V，R1=10Ω，故A錯誤；

由滑動變阻器R2的規(guī)格為“20Ω 0.5A”可知，當(dāng)移動滑片使電流表示數(shù)達(dá)到I大=0.5A時，變阻器接入電路的電阻最小，

，

由P=UI可得此時電路的總功率最大，P大=UI大=6V×0.5A=3W；

此時R1兩端電壓為：；

根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)，變阻器接入電路的電阻越大，其兩端電壓越高，由于電源電壓小于最電壓表的所用量程的最大值，故變阻器接入電路的最大值為其本身的最大值，即R滑大=20Ω，

此時電路的總電阻R串=R1+R滑大=10Ω+20Ω=30Ω，

電流為：；

則最小功率為：；

此時R1兩端電壓又為：

所以變阻器的阻值范圍為：2Ω～20Ω，故B錯誤；

R1兩端電壓的變化范圍是：2V-5V，故C錯誤；

電路總功率的變化范圍是1.2W～3W，故D正確。