如图*所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从n点滑到m点的过程中,两电压表示数随电流变化的图...

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如图*所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从n点滑到m点的过程中,两电压表示数随电流变化的图象如图乙所示,下列叙述正确的是

如图*所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从n点滑到m点的过程中,两电压表示数随电流变化的图...

A.图乙中ab是表示电压表V1的示数随电流变化的图象

B.R2的阻值为4Ω

C.滑片从n点滑到m点的过程中,电源消耗的最大功率是10W

D.滑片在n点时,5s内电阻R消耗的电能是5J

【回答】

BC

【解析】

(1)变阻器的滑片P从n点滑到m点的过程中,滑动变阻器连入电路的电阻变小,电路中的电流变大,根据串联电路的分压原理可知:滑动变阻器两端的电压变小,根据欧姆定律可知R2两端的电压变大;据此可判断出图乙中bc,ab分别是哪一个电压表的示数随电流表示数变化的图线;

(2)由(1)可知,对于R1:通过的电流随两端电压的减小而增大;对于R2:通过的电流随两端电压的增大而增大;据此判断,乙图中cb是R1的U﹣I图象,ab是R2的U﹣I图象。由图象可知,当U2=4V时,I=1A,由此根据欧姆定律可求R2的电阻;

(3)从“U﹣I”关系图象可以看出,滑片P在n点、m点的电压表示数与电流值,根据串联电路的电压特点求出电源的电压,利用如图*所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从n点滑到m点的过程中,两电压表示数随电流变化的图... 第2张 求出总功率最大值;

(4)滑片在n点时,电流最小,利用如图*所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从n点滑到m点的过程中,两电压表示数随电流变化的图... 第3张即可求出消耗的电能。

【详解】

A、变阻器的滑片P从n点滑到m点的过程中,变阻器连入电路的电阻变小,电路中的电流变大,根据串联电路的分压原理可知,变阻器两端的电压变小,根据U=IR可知R2两端的电压变大;所以,图乙中cb是表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图线,ab是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线,故A错误;

B、由A项分析可知,滑片P从n点滑到m点的过程中,电流变大,变阻器R1两端的电压变小,R2两端的电压变大;所以,通过R1的电流随两端电压的减小而增大,通过R2的电流随两端电压的增大而增大;由此可知,乙图中cb是R1的U﹣I图象,ab是R2的U﹣I图象;由乙图中ab可知,I=1A时,U2=4V,根据如图*所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从n点滑到m点的过程中,两电压表示数随电流变化的图... 第4张 可得R2的电阻如图*所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从n点滑到m点的过程中,两电压表示数随电流变化的图... 第5张;故B正确;

C、从“U﹣I”关系图象可知,滑片P在n点时,电流如图*所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从n点滑到m点的过程中,两电压表示数随电流变化的图... 第6张

滑片P在m点时,电流如图*所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从n点滑到m点的过程中,两电压表示数随电流变化的图... 第7张;根据欧姆定律和串联电路的电压特点可得电源电压:如图*所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从n点滑到m点的过程中,两电压表示数随电流变化的图... 第8张如图*所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从n点滑到m点的过程中,两电压表示数随电流变化的图... 第9张,电源电压不变,则有:如图*所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从n点滑到m点的过程中,两电压表示数随电流变化的图... 第10张

即:如图*所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从n点滑到m点的过程中,两电压表示数随电流变化的图... 第11张

解得R=2Ω,则电源电压:如图*所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从n点滑到m点的过程中,两电压表示数随电流变化的图... 第12张

电路中的最大电流Ib=1A,则电路消粍的总功率最大值:如图*所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从n点滑到m点的过程中,两电压表示数随电流变化的图... 第13张,故C正确。

D、滑片在n点时,电流最小,5s内电阻R消耗的电能:如图*所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从n点滑到m点的过程中,两电压表示数随电流变化的图... 第14张 ,故D错误;

故选:BC。

【点睛】

本题考查串联电路电流和电压的规律以及滑动变阻器的使用,关键是欧姆定律的应用,要明白电路各个用电器的连接情况,还要会看“U﹣I”关系图象。在电学中,有些题目的信息是通过图象给出的,所以要会读电路图中的信息和U﹣I图象中的信息。

知识点:欧姆定律

题型:选择题

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