Question

如图甲所示，电源电压保持12V不变，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～0.6A．第一次只闭合开关S、S₁，将滑片P从B端移动到A端。第二次只闭合开关S、S₂，将滑片P从B端向A端移动，直至小灯泡正常发光。图乙是这两次实验过程中绘制的电流表与电压表示数的关系图象。下列说法正确的是（  ）

A. R₀的阻值为10Ω

B. 小灯泡的额定功率为2.5W

C. 滑动变阻器的最大阻值为20Ω

D. 两次实验中，电路的最大功率为6W

Answer

ACD

【解析】

C．第一次只闭合开关S、S1，变阻器与R0串联，电压表测滑动变阻器滑片P左端电阻丝的电压，电流表测电路的电流，因电压表接在滑片上（电压表可看做开路），故变阻器的全部电阻丝接入电路，滑片移动时，变阻器接入电路的阻值不变，总电阻不变，由欧姆定律I= 可知，电路的电流不变，由此可知，图象中的水平线为本次情况下电流表与电压表示数的关系图象，电路中的电流恒为0.4A，P在B端时，电压表的示数最大为8V，由欧姆定律可得，变阻器的最大阻值：

R＝＝20Ω；

故C正确；

A．由欧姆定律和电阻的串联可得，R0的阻值：

R0＝﹣R＝﹣20Ω＝10Ω，

故A正确；

B．第二次只闭合开关S、S2，变阻器与R0和灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路的电流，图象中的曲线为本次情况下电流表与电压表示数的关系图象；滑片P从B端向A端移动时，直至小灯泡正常发光，由图象可知，灯的额定电流为：IL＝0.5A，此时电压表示数为1V，由欧姆定律可得，R0两端的电压为：

U0＝ILR0＝0.5A×10Ω＝5V，

由串联电路电压的规律，灯的额定电压为：

UL＝U﹣U滑′﹣U0＝12V﹣1V﹣5V＝6V，

小灯泡的额定功率为：

PL＝ULIL＝6V×0.5A＝3W，

故B错误；

D．由图像可知，两次实验中电路的最大电流为：I大＝0.5A，

则两次实验中电路的最大功率为：

P大＝UI大＝12V×0.5A＝6W，

故D正确。