如圖1所示的電路中，R1爲5Ω的定值電阻，R2爲滑動變阻器，電源電壓不變，閉合開關S後，滑片P從a端一段到b端...

問題詳情：

如圖1所示的電路中，R1爲5Ω的定值電阻，R2爲滑動變阻器，電源電壓不變，閉合開關S後，滑片P從a端一段到b端．電流表示數I與電壓表示數U的變化關係如圖2所示，則下列說法正確的是（　　）

A．滑片向左移，電壓表示數變大，電流表示數變大

B．電源電壓是6V

C．R2的最大阻值爲5Ω

D．此電路中R1的最小功率爲0.2W

【回答】

D【考點】歐姆定律的應用；電功率的計算．

【分析】由電路圖可知，R1與R2串聯，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流．

（1）根據滑片的移動可知接入電路中電阻的變化，根據歐姆定律可知電路中電流的變化和R1兩端的電壓變化，根據串聯電路電壓特點可知電壓表示數的變化；

（2）當滑動變阻器接入電路中的電阻爲0時，電路爲R1的簡單電路，電路中的電流最大，根據歐姆定律表示出電源的電壓；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，根據圖象讀出電錶的示數，利用歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值，利用串聯電路的電壓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；

（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、R1的功率最小，根據電阻的串聯和歐姆定律求出電路中的電流，根據P=I2R求出R1的最小功率．

【解答】解：由電路圖可知，R1與R2串聯，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流．

（1）當滑片向左移時，接入電路中的電阻變小，電路中的總電阻變小，

由I=可知，電路中的電流變大，即電流表的示數變大，

由U=IR可知，R1兩端的電壓變大，

因串聯電路中總電壓等於各分電壓之和，

所以，R2兩端的電壓變小，即電壓表的示數變小，故A錯誤；

（2）當滑動變阻器接入電路中的電阻爲0時，電路中的電流最大，由圖2可知I1=0.6A，

則電源的電壓：

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C錯誤；

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，

電源的電壓U=0.6A×R1=0.6A×5Ω=3V，故B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、R1的功率最小，

因串聯電路中總電阻等於各分電阻之和，

所以，電路中的電流：

I===0.2A，

R1的最小功率：

P1=I2R1=（0.2A）2×5Ω=0.2W，故D正確．

故選D．

【點評】本題考查了電路的動態分析和串聯電路的特點、歐姆定律、電功率公式的應用，關鍵是知道滑動變阻器接入電路中的電阻最大時電路中的電流最小、滑動變阻器接入電路中的電阻最小時電路中的電流最大．

知識點：電功率

題型：選擇題