践行者初中物理电学典题详解第588题

14.如图甲所示电路，闭合开关，滑片在滑动变阻器上某两点间滑动的过程中，L和R的U-I图像如图乙所示。小灯泡的额定电压为2.5 V，则下列说法正确的是( )

A.此过程电路的最小总功率为0.3W

B.此过程滑动变阻器的最大功率为0.3W

C.小灯泡正常工作时的电阻为25Ω

D.滑动变阻器的最大阻值为10Ω

解析:由串联分压原理可知，移动滑片，当R接入电路中的阻值最大时，其两端的电压U1也最大，但此时通过电路中的电流I却最小，即Imin对应U1max与ULmin；依此类推:Imax对应U1min与ULmax，所以a图像是R的U-I图像，b图像是L的U-I图像。

此题难在B项，我们先解ACD三项。

由乙图可知:

①当Imin=0.1A时，

U1max=2.5V，ULmin=0.5V，

则Rmax=U1max/Imin=25Ω，

U=U1max+ULmin=3V。

Pmin=UImin=0.3W；

②当UL=UL额=2.5V时，

I=0.25A，则RL=UL/I=10Ω，

故A正确，CD错误。

对于B选项，因为L的电阻是变化的，

所以不能利用R=RL，

亦即U1=UL=U/2=1.5V，

来求P1的最大值，

如果利用此结论，可知I=0.2A，

此时P1max=U1I=0.3W，

但这个结论是错误的。

这是因为当I=0.15A时，U1=2V，

则P1=U1I=0.3W，

出现了两个最值，

因为P1的图像是抛物线，

明显与数学知识不符。

如果还不明白，不妨去做P1-I图像，

就一目了燃了。

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