Question

某同学利用如图甲所示的电路测量定值电阻R₀的电功率，已知电源电压为6V，电流表有0~0.6A和0~3A两个量程，电压表有0~3V和0~15V两个量程，滑动变阻器的铭牌上标有“1A，20Ω”字样。

(1)连接电路时，滑动变阻器的滑片P应处于_____端（选填“a”或“b”）。

(2)闭合开关，调节滑动变阻器，电流表和电压表的示数如图乙所示，则此时电阻R₀的电功率为_____W。

(3)小明发现，闭合开关后，移动滑片P，电流表和电压表的指针能同时达到满刻度线，则该实验中R₀的电功率与电流的关系图像可能是_____。

Answer

b 1.058 D

【解析】

(1)实验前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处。

(2)根据电表选用小量程确定分度值读数，根据求出电阻R0的电功率。

(3)由题意知，电表的指针同时达到满刻度线，即电路中的最大电流为0.6A，根据求出R0的最大电功率；滑动变阻器完全接入电路中时电路中的电流最小，R0的电功率最小，但不为0；根据可知R0的电功率与电流的平方成正比，据此分析R0的电功率与电流之间的关系。

(1)[1]实验前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即滑片P应处于b端。

(2)[2]如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则通过R0的电流为0.46A，电压表选用小量程，分度值为0.1V，则R0两端的电压为2.3V，则此时电阻R0的电功率为

(3)[3]根据可知，电阻R0的阻值

由题意可知，电表的指针同时达到满刻度线，而电源电压只有6V，故电压表达到满刻度线时示数只能是3V，则电流表达到满刻度线时示数是0.6A，即最大电流为0.6A，故R0的最大电功率

滑动变阻器完全接入电路中时，电路中的电流最小，则R0的电功率最小，但不为0；根据可知，R0的电功率与电流的平方成正比，即图像是一个开口向上的二次函数，图线应向下凹。

故选D。