Question

【題目】圖甲所示電路，定值電阻R0與滑動變阻器R1串聯。圖乙是該滑動變阻器的功率與電流關系的圖象（不考慮溫度對小燈泡電阻的影響）。下列判斷錯誤的是

A. R1的最大阻值為50ΩB. R0阻值為10Ω

C. 電源電壓為12VD. R0的最大功率為2W

Answer 1

【答案】D

【解析】

由電路圖可知，R0與R1串聯，

當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，

由圖象可知，電路中的最小電流I＝0.2A時，R1的電功率P1＝2W，

由P＝I2R可得，滑動變阻器的最大阻值：

R1＝＝＝50Ω，故A正確；

由圖象可知，當電路中的電流I′＝0.4A時，R1的電功率P1′＝3.2W，此時R1接入電路的電阻：

R1′＝＝＝20Ω，

因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，

所以，由I＝可得，電源的電壓：

U＝I′（R0+R1′）＝0.4A×（R0+20Ω），

當電路中的電流I＝0.2A時，電源的電壓：

U＝I（R0+R1）＝0.2A×（R0+50Ω），

因電源的電壓不變，

所以，0.4A×（R0+20Ω）＝0.2A×（R0+50Ω），

解得：R0＝10Ω，故B正確；

則電源的電壓：

U＝I（R0+R1）＝0.2A×（10Ω+50Ω）＝12V，故C正確；

當滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，電路為R0的簡單電路，此時電路中的電流最大，

則電路中的最大電流：

I大＝=＝1.2A，

R0的最大功率為：P＝I大2R0＝（1.2A）2×10Ω＝14.4W，故D錯誤。

故選：D。