Question

如圖甲所示電路中，R₁為定值電阻，R₂為滑動變阻器．閉合開關S，將R₂的滑片P從最右端滑到最左端的過程中，兩個電壓表的示數隨電路中電流I的變化關系分別如上圖乙中圖線a、b所示．若電表均為理想化，則以下論斷正確的是（   ）

A．圖線a是電壓表V2的示數變化情況

B．電源內阻的阻值為10Ω

C．電源的最大輸出功率為3.6W

D．滑動變阻器R2消耗的最大電功率為0.9W

Answer 1

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試題分析：當滑片左移時，滑動變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大；而R₁兩端的電壓增大，R₂兩端的電壓減小，故b表示是V₁示數的變化；a表示V₂示數的變化；故A正確；由圖可知，當只有R₁接入電路時，電路中電流為0.6A，電壓為3V，則由E=U+Ir可得：E=3+0.6r；當滑動變阻器全部接入時，兩電壓表示數之比為，故；由閉合電路歐姆定律可得E=5+0.2r，解得r=5Ω，E=6V，故B錯誤；因當電源的內電阻等于外電阻時，電源的輸出功率最大，故當外阻等于5Ω時，電源的輸出功率最大，故此時電流I==0.6A，故電源的最大輸出功率P=UI=1.8W；故C錯誤；由圖線可知，R₁的阻值為5Ω，把 R₁等效為電源的內阻，則當滑動變阻器的阻值等于R₁+r時，滑動變阻器消耗的功率最大，故當滑動變阻器阻值為10Ω時，滑動變阻器消耗的功率最大，由閉合電路歐姆定律可得，電路中的電流I′==0.3A，則滑動變阻器消耗的總功率P′=I'²R′=0.9W；故D正確。