解题思路:(1)从“U-I”关系图象可以看出,甲为滑动变阻器的关系图象,因为最后电压变为0,此时滑动变阻器的电阻为0,乙为电阻R1的图象;当滑动变阻器的阻值最大时,电路中的电流最小,根据图象读出电表的示数,利用串联电路的电压特点求出电源的电压,利用欧姆定律求出电阻R1的电阻和滑动变阻器的最大阻值;(2)根据电阻的串联和欧姆定律求出变阻器滑片在中点时,电路中的电流,再利用P=UI求出电流消耗的功率.
(1)当滑动变阻器的阻值最大时,两电阻串联,干路电流最小;
由图乙可知,此时电路中的电流I=0.2A,电阻R1的电压U1=2V,滑动变阻器两端的电压U2=4V;
因为串联电路总电压等于各支路电压之和,所以电源电压:U=U1+U2=2V+4V=6V,故A不正确;
根据欧姆定律可得,定值电阻R1的阻值:R1=
U1
I=[2V/0.2A]=10Ω;
滑动变阻器的最大阻值:R2=
U2
I=[4V/0.2A]=20Ω,即滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~20Ω,故B正确,C不正确;
(2)因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以变阻器滑片在中点时,电流表示数:
I′=[U
R1+
1/2R2]=[6V
10Ω+
1/2×20Ω]=0.3A;
电路消耗的功率:P=UI=6V×0.3A=1.8W,故D正确.
故选BD.
点评:
本题考点: 电路的动态分析.
考点点评: 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.