問題詳情:
如圖1,電源電壓為3V且保持不變,閉合開關S後,滑片P從b端移動到a端的過程中,電壓表示數U與電流表示數I的關係圖象如圖2所示,下列判斷不正確的是( )
A.R1的電阻為5Ω
B.滑動變阻器的最大電阻為10Ω
C.電路消耗的最大功率為1.8W
D.電路消耗的最小功率為1W
【回答】
D【考點】歐姆定律的應用;電功率的計算.
【分析】由圖1可知,兩電阻串聯,電壓表測R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流.當滑動變阻器接入電路中的電阻為0時電路中的電流最大,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、電壓表的示數最大,由圖象讀出電流和電壓,根據歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值,根據串聯電路的特點和歐姆定律表示出電源的電壓,利用電源的電壓不變得出等式即可求出R1的阻值,進一步求出電源的電壓,利用P=UI求出電路消耗的最大和最小功率.
【解答】解:由圖1可知,兩電阻串聯,電壓表測R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流.
當滑動變阻器接入電路中的電阻為0時,電路中的電流最大,由圖2可知I1=0.6A,
由I=可得,電源的電壓:
U=I1R1=0.6A×R1,
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,由圖2可知,I2=0.2A,U2=2V,
則滑動變阻器的最大阻值:
R2===10Ω,故B正確;
因串聯電路中總電壓等於各分電壓之和,
所以,電源的電壓:
U=I2R1+U2=0.2A×R1+2V,
因電源的電壓不變,
所以,0.6A×R1=0.2A×R1+2V,
解得:R1=5Ω,故A正確;
電源的電壓U=0.6A×R1=0.6A×5Ω=3V,
電路消耗的最大功率:
P1=UI1=3V×0.6A=1.8W,故C正確;
電路消耗的最小功率:
P2=UI2=3V×0.2A=0.6W,故D錯誤.
故選D.
知識點:電功率
題型:選擇題