Question

如图甲所示，电源电压不变，闭合开关S，当变阻器R₂的滑片P从b端滑到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，则下列选项正确的是（  ）

A.R₁的阻值为0.1Ω

B.变阻器R₂的最大阻值为10Ω

C.电流表示数为0.2A时，R₁与R₂的电压相等

D.该过程中变阻器R₂的电功率先增大后减小

Answer

D

【解析】

由甲电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。

A．当滑片位于a端时，变阻器接入电路中的电阻为零，电路为R1的简单电路，电压表测电源两端的电压，其示数最大，由图乙可知，电压表的最大示数为3V，则电源的电压

U=3V，

此时电路中的电流

I1=0.3A，

R1的阻值：

R1==10Ω，

故A错误；

B．当滑片位于b端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最小，由图乙可知，电压表的示数

U1=1V，

电路中的电流

I最小=0.1A，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压：

U2=U-U1=3V-1V=2V，

变阻器R2的最大阻值：

R2==20Ω，

故B错误；

C．由图乙可知，电流表示数为0.2A时，

U1′=2V，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压：

U2′=U-U1′=3V-2V=1V，

所以，

U1′＞U2′，

故C错误；

D．电路中的电流：

I=，

R2的电功率：

P2=I2R2=()2R2= ，

所以，当

R2=R1=10Ω

时，R2的电功率最大，所以，当滑动变阻器滑片P从b端滑到a端的过程中，R2的电功率先增大后减小，故D正确。