Question

图甲中的R₁为滑动变阻器（允许通过的最大电流为5A），R₂为定值电阻。闭合开关S，移动滑片P，R₁两端电压U和通过它的电流I之间的关系如图乙所示，R₁消耗的功率P与通过它的电流I之间的关系如图丙所示。下列选项正确的是

A. 电源电压为45V

B. R₂的阻值为7.5Ω

C. 滑动变阻器连入电路中的阻值范围4﹣45Ω

D. 当R₁功率为120W时，电路消耗的总功率为200W

Answer

D

【解析】

由电路图可知，两电阻串联接入电路。

（1）当开关闭合时，滑动变阻器的滑片在滑动时，由图乙读出两组电压和电流值，根据电源电压不变列出等式，解出电源电压和R2的阻值；

（2）由图乙可知，滑动变阻器两端最大和最小电压对应的电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大和最小值，进一步得出滑动变阻器连入阻值的范围；

（3）由图丙可知，当R1的功率为120W时，电路中的电流，根据 求出电路消耗的总功率。

由电路图可知，两电阻串联接入电路。

（1）当开关闭合时，由图乙可知，当滑动变阻器两端的电压为25V时，电路中的电流为5A，

根据欧姆定律可知，电源电压 ，

当滑动变阻器两端的电压为45V时，电路中的电流为1A，

根据欧姆定律可知，电源电压 ，

电源电压不变，所以 ，

即，

解得：R2=5Ω，U=50V，故A、B错误；

（2）由图乙所示图象可知：I1=5A时，U1=25V，I2=1A时U1′=45V，

则滑动变阻器接入电路中的最大和最小电阻分别为：， ，则滑动变阻器接入电路的阻值范围是5Ω～45Ω，故C错误；

（3）由图丙可知，当R1的功率为120W时，电路中的电流I=4A，电路消耗的总功率：

，故D正确。

故选D。