Question

如图甲所示的电路中，R₀为定值电阻，R₁为滑动变阻器（其最大阻值为40Ω）．闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中，R₁消耗的电功率随R₁电阻变化关系如图乙所示，根据图象信息．则下列判断正确的是（　　）

①电路中最小电流0.4A；②R₀的阻值是20Ω；③电源电压10V；④R₀消耗的最大电功率10W．

A.①② B.③④ C.①③ D.②④

Answer

B

【解析】

（1）由图甲可知：R0、R1串联，

当滑动变阻器R1的滑片P在a端时，其接入电路的电阻最大，此时电路中的电流最小，

由图象可知，R1的电阻最大为40Ω时，R1的功率为Pa＝1.6W；

由P＝I2R可得电路中的最小电流：

I最小＝＝＝0.2A；故A错误；

（2）由图象可知，当R1＝10Ω时，R1的功率P1＝2.5W，

由P＝I2R可得此时电路中的最小电流：

I′＝＝＝0.5A；

由欧姆定律和串联电路的特点可得，当R1＝10Ω时电源电压：

U＝I′（R1+R0）＝0.5A×（10Ω+R0）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣Ⅰ

同理可得，当R1＝40Ω时电源电压：

U＝I最小（R最大+R0）＝0.2A×（40Ω+R0）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣Ⅱ

电源电压不变，联立方程ⅠⅡ解得：R0＝10Ω，U＝10V；故②错误，③正确；

（3）当滑动变阻器连入电路的电阻为0时，R0的电压最大为电源电压，此时R0的功率最大，

则R0消耗的最大电功率：P0大＝＝＝10W，故④正确．

故选B．