题目

题型：不详难度：来源：

如图所示，R₁、R₂为定值电阻，R₃为滑动变阻器．3个电阻采用如图（a）方式接在电源上，已知R₁=3Ω、R₂=12Ω．现利用电压传感器（相当于电压表）和电流传感器（相当于电流表）研究R₃上的电压与电流变化关系，任意滑动R₃上的滑片，通过数据采集器将电压与电流信号输入计算机后，在屏幕上得到的U-I图象为如图（b）所示的一条直线（实线部分）．下列说法正确的是（　　）

A．电源的电动势和内电阻分别为E=6V和r=1Ω

B．电源的电动势和内电阻分别为E=4.5V和r=3Ω

C．R3的最大阻值为3Ω

D．R3消耗的最大功率为4.5W

答案

A、B由图，当U=0时，I=1.5A，此时R₃阻值为零，R₂被短路，
  有I=

E

R1+r

，代入得到  1.5=

E

3+r

根据图线，若R₃无限地变化，电压为4.5V的时候电流为0，此时R₃视为断路
  有

4.5

R2

=

E

R1+R2+r

由以上两式可得  E=6V，r=1Ω．故A正确，B错误．
C、根据图线和电路图的动态变化判断，R₃可获得的最大电压是3V，此时R₃最大，则有

3

R2R3 R2+R3

=

E

R1+ R2R3 R2+R3 +r

  代入解得  R₃=6Ω．故C错误．
D、R₃消耗的功率P=IU=（4.5-

4.5

1.5

I）I=4.5I-3I²
得：当I=1.5A时，功率最大
P_3m=4.5×0.75-3×0.75²=1.875W．故D错误．
故选A