Question

如图甲所示的电路中，R₁为定值电阻，R₂为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，将滑片P从a端缓慢移到b端，记录多组电流表示数I和对应电压表示数U的数据，画出此过程的完整I-U图像如图乙所示，则下列结论正确的是（  ）

A.电源电压为4V B.R₂的电功率一直在变大

C.电路的最大功率为3. 6 W D.图乙中C点是滑片位于中点时的状态

Answer

C

【解析】

由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。

A．当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图乙可知I1=0.6A，由可得，电源的电压：

，

当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图乙可知，I2=0.2A，U2=4V，则滑动变阻器的最大阻值：

；

因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压：

，

因为电源的电压不变，所以：

，

解得：R1=10Ω，

所以电源的电压：

，

故A错误；

C．所以电路的最大功率：

，

故C正确；

B．由串联电路和欧姆定律电路中电流为：，由可得R2电功率：

，

因为R2＞R1，所以当R2=R1=10Ω时P2有最大值，故R2电功率先变大后变小，故B错误；

D．当滑片位于中点时，变阻器接入阻值为，此时电路中电流：

，

由图像知，C点时电路中电流为0.4A，所以C点不是滑片位于中点时的状态，故D错误。