(2013•浙江模拟)如图所示,图甲中M为一电动机,当滑动变阻器R的触头从一端滑到另一端的过程中,两电压表的读数随电流表

(2013•浙江模拟)如图所示,图甲中M为一电动机,当滑动变阻器R的触头从一端滑到另一端的过程中,两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示.已知电流表读数在0.2A以下时,电动机没有发生转动.不考虑电表对电路的影响,以下判断正确的是(  )
A.电路中的电源电动势为3.4V
B.变阻器向右滑动时,读数逐渐减小
C.此电路中,电动机的最大输出功率为0.9W
D.变阻器的最大阻值为30Ω
花落塘边 1年前 已收到1个回答 举报

xxzh1983 幼苗

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解题思路:先确定图线与电压表示数对应的关系.再根据图线求出电源的电动势,并判断V2读数的变化情况.当I=0.3A时,电动机输出功率最大.由电动机的总功率UI与发热功率I2R之差求解输出功率.变阻器的全部接入电路时,电路中电流最小.由欧姆定律求解变阻器的最大阻值.

A、由电路图甲知,电压表V2测量路端电压,电流增大时,内电压增大,路端电压减小,所以最上面的图线表示V2的电压与电流的关系.此图线的斜率大小等于电源的内阻,为 r=[3.4−3.0/0.2]Ω=2Ω
当电流 I=0.1A时,U=3.4V,则电源的电动势 E=U+Ir=3.4+0.1×2V=3.6V,故A错误:
B、变阻器向右滑动时,R阻值变大,总电流减小,内电压减小,路端电压即为V2读数逐渐增大,故B错误;
C、由图可知,电动机的电阻 rM=[0.8−0.4/0.1]Ω=4Ω.
当I=0.3A时,U=3V,电动机输出功率最大,最大为 P=UI-I2rM=3V×0.3A-(0.3A)2×4Ω=0.54W,故C错误;
D、当I=0.1A时,电路中电流最小,变阻器的电阻为最大值,所以 R=[E/I]-r-rM=([3.6/0.1]-2-4)Ω=30Ω,故D正确.
故选:D

点评:
本题考点: 闭合电路的欧姆定律;电功、电功率.

考点点评: 本题考查对物理图象的理解能力,可以把本题看成动态分析问题,来选择两电表示对应的图线.对于电动机,理解并掌握功率的分配关系是关键.

1年前

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