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，滑片 P 从 a 端移动到 b 端，电流表示数 I 与电压表示数 U 的变化关系如图乙 所示，则下列判断错误的是（　　）

A.电源的电压为 6V

B.电路的最大总功率为 3.6W

C.R₂ 消耗的电功率先变大后变小，最大功率为 0.9W

D.滑片位于中点位置时候滑动变阻器的功率为 0.8W

Answer

D

【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．当滑片位于a端时，接入电路的电阻为0Ω，电路为R1的简单电路，电路中的电流最大，由图象可知，Ia=0.6A，由I=可得，电源的电压

U=IaR1=0.6A×R1

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，电压表的示数最大，由图象可知，Ib=0.2A，Ub=4V，则滑动变阻器的最大阻值

R2===20Ω

因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压

U=IbR1+Ub=0.2A×R1+4V

因电源的电压不变，所以

0.6A×R1=0.2A×R1+4V

解得：R1=10Ω，电源的电压

U=Ia R1=0.6A×10Ω=6V

故A正确，不符合题意；

B．电路的最大总功率

P最大=UIa=6V×0.6A=3.6W

故B正确，不符合题意；

C．电路中的电流

I==

滑动变阻器消耗的电功率

P2=I2R2=（）2×R2==

当R2=10Ω时

P2max==0.9W

当R2=0Ω时，Pa=0W，当R2=20Ω时，

Pb=（）2×20Ω=0.8W

综上可知，滑片P从a端移动到b端，R2消耗的电功率先变大后变小，最大功率为 0.9W，故C正确，不符合题意；

D．由C知，滑片位于中点位置时，即当R2=10Ω时，滑动变阻器的功率为 0.9W，故D错误，符合题意。

故选D。