Question

【題目】如圖甲所示，電源電壓保持不變，R1為定值電阻，滑動變阻器R2的最大阻值為30Ω，電壓表的量程為0～15V．電壓表的示數(shù)與滑動變阻器R2的關系如圖乙所示．則下列結果正確的是

A.電源電壓為20V

B.R1的阻值為5Ω

C.為了保證電壓表不被燒壞，滑動變阻器的阻值變化范圍為4～30Ω

D.開關S閉合后電路消耗的最小功率為14.4W

Answer 1

【答案】D

【解析】

由電路圖知道，R1與R2串聯(lián)，電壓表測R1兩端的電壓．

AB．由圖乙知道，當R2＝10Ω時U1＝12V，當R2′＝20Ω時U1′＝8V，由于串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，電路中的電流分別是：
，
，

因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，且電源電壓保持不變，所以，電源的電壓是：
，
代入數(shù)據(jù)解得：
R1＝10Ω，U＝24V，
故AB錯誤；

C．當電壓表的示數(shù)U1″＝15V時，電路中的電流最大，滑動變阻器接入電路中的電阻最小，此時電路中的電流是：
＝1.5A，

此時滑動變阻器兩端的電壓是：
U2小＝U﹣U1″＝24V﹣15V＝9V，

則滑動變阻器接入電路中的最小阻值是：
＝6Ω，

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，電壓表的示數(shù)最小，所以，滑動變阻器接入電路中的阻值范圍為6Ω～30Ω，故C錯誤；

D．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，電路消耗的功率最小，則
＝14.4W，
故D正確．