（2019·達州）如圖*所示，電源電壓保持不變，R1為定值電阻，滑動變阻器R2的最大阻值為30Ω，電壓表的量程...

問題詳情：

（2019·達州）如圖*所示，電源電壓保持不變，R1為定值電阻，滑動變阻器R2的最大阻值為30Ω，電壓表的量程為0～15V。電壓表的示數與滑動變阻器R2的關係如圖乙所示。則下列結果正確的是（　　）

A．電源電壓為20V    B．R1的阻值為5Ω   

C．為了保*電壓表不被燒壞，滑動變阻器的阻值變化範圍為4～30Ω   

D．開關S閉合後電路消耗的最小功率為14.4W

【回答】

D

【解析】由電路圖可知，R1與R2串聯，電壓表測R1兩端的電壓。

（1）由圖乙可知，當R2＝10Ω時U1＝12V，當R2′＝20Ω時U1′＝8V，

因串聯電路中各處的電流相等，所以，電路中的電流分別為：

I＝＝，I′＝＝，

因串聯電路中總電壓等於各分電壓之和，且電源電壓保持不變，

所以，電源的電壓：U＝I（R1+R2）＝I′（R1+R2′），

即（R1+10Ω）＝（R1+20Ω），解得：R1＝10Ω，故B錯誤；

電源的電壓U＝I（R1+R2）＝×（10Ω+10Ω）＝24V，故A錯誤；

（2）當電壓表的示數U1″＝15V時，電路中的電流最大，滑動變阻器接入電路中的電阻最小，此時電路中的電流：I大＝＝＝1.5A，

此時滑動變阻器兩端的電壓：U2小＝U－U1″＝24V－15V＝9V，

則滑動變阻器接入電路中的最小阻值：R2小＝＝＝6Ω，

當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，電壓表的示數最小，

所以，滑動變阻器接入電路中的阻值範圍為6Ω～30Ω，故C錯誤；

（3）當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，電路消耗的功率最小，

則P小＝＝＝14.4W，故D正確。

知識點：電功率

題型：選擇題