Question

如图甲所示电路中，R₀为定值电阻，R₁为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像。则

A.电源电压为16V B.R₁的 最大阻值是70Ω

C.消耗最大功率是70W D.R₁消耗最大功率是3.6W

Answer

D

【解析】

A．当滑动变阻器完全接入电路时，电流最小，此时滑动变阻器电阻最大，由乙图可知，最小电流I=0.2A，此时电功率P=2W。

由P=I2R可知，滑动变阻器的最大阻值为：

R1===50Ω

当I=0.4A，电功率P=3.2W，此时滑动变阻器接入阻值为：

R1===20Ω

因为串联电路总电压不变，所以两次电压总和相等即为电源电压，由U=IR可得：

U=0.2A×(50Ω+R0)=0.4A×(20Ω+R0)

R0=10Ω

U=0.2A×(50Ω+10Ω)=12V

故A不符合题意；

B．当滑动变阻器完全接入电路时，电流最小，此时滑动变阻器电阻最大，由乙图可知，最小电流I=0.2A，此时电功率P=2W。

由P=I2R可知，滑动变阻器的最大阻值为：

R1===50Ω

故B不符合题意；

C．电路中电流：

I==

滑动变阻器的功率为：

P1=I2R1=×R0=

当R1=10Ω时，P1功率最大，即

P1==3.6W

故C不符合题意；

D．电路中电流：

I==

滑动变阻器的功率为：

P1=I2R1=×R0=

当R1=10Ω时，P1功率最大，即

P1==3.6W

故D符合题意。