解题思路:由甲电路图可知,R1与滑动变阻器R2串联,V1测R1两端的电压,V2测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电压表V2被短路,电路为R1的简单电路,电压表V1测电源的电压,此时电路的电流最大,根据甲图读出电源的电压和电路中的最大电流,根据欧姆定律求出R1的阻值,根据P=UI求出电路消耗的最大总功率;
(2)根据欧姆定律可知电压表V1的示数与电流表示数的比值等于R1的阻值,据此判断滑片移动时两电表比值的变化;
(3)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由图象读出电路中的电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值即可得出变化范围,根据P=UI求出电路消耗的最小总功率即可得出电路总功率的变化范围.
由甲电路图可知,R1与滑动变阻器R2串联,V1测R1两端的电压,V2测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电压表V2被短路,电路为R1的简单电路,电压表V1测电源的电压,此时电路的电流最大,
由图乙可知,电路中的最大电流I=0.3A,电压表的最大示数为6V,则电源的电压U=6V,故A不正确;
由I=[U/R]可得,电阻R1的阻值:
R1=[U/I]=[6V/0.3A]=20Ω,
电路消耗的最大总功率:
P=UI=6V×0.3A=1.8W;
(2)因电压表V1的示数与电流表示数的比值等于R1的阻值,
所以,滑片移动时,电压表V1和电流表示数比值不变,故B不正确;
(3)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,
由图象可知,电路中的电流I′=0.1A,
电路中的总电阻:
R=[U/I′]=[6V/0.1A]=60Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器的最大阻值:
R2=R-R1=60Ω-20Ω=40Ω,即滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~40Ω,故C不正确;
电路消耗的最小总功率:
P′=UI′=6V×0.1A=0.6W,
即电路总功率的变化范围为0.6W~1.6W,故D正确.
故选D.
点评:
本题考点: 欧姆定律的应用;电功率的计算.
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,关键是欧姆定律和电功率公式的应用,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.