如图甲所示电路中，电源电压不变，R1是定值电阻，R2由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体EF、FG、GH连接而成，其中一段是铜导体，其电阻可忽略不计，另两段导体的阻值与自身长成

Question

如图甲所示电路中，电源电压不变，R₁是定值电阻，R₂由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体EF、FG、GH连接而成，其中一段是铜导体，其电阻可忽略不计，另两段导体的阻值与自身长成正比，P是与R₂良好接触并能移动的滑动触头，闭合开关S将P从H端移到E端时，电流表示数I与P向左移动距离x之间的关系如图乙所示．已知R₁=10Ω，则下列判断错误的是（　　）

A. 当P位于x=31cm处时，R₂消耗的功率为0.5W

B. GH导体的电阻为5Ω

C. 电源电压为6V

D. FG段为铜导体

Answer 1

（1）由图甲知，当滑片位于E端时，电路为R₁的简单电路，电路中的电流最大，由图象可知，I_大=0.6A，
由I=(U)/(R)可得，电源的电压：
U=I_大R₁=0.6A×10Ω=6V，故C正确；
（2）当滑片位于H端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图象可知，I_小=0.2A，
则电路中的总电阻：R_总=(U)/(I小)=(6V)/(0.2A)=30Ω，
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：
R_EH=R_总-R₁=30Ω-10Ω=20Ω，
由于滑片P从H端向E端移动，由图象的拐点（15cm-25cm）可知：
GH=15cm，FG=25cm-15cm=10cm，EF=35cm-25cm=10cm，
中间一段电流无变化，故FG是铜导线，故D正确；
由图象可知，当滑片P位于F点时，电路中的电流I=0.4A，则总电阻：
R_总′=(U)/(I)=(6V)/(0.4A)=15Ω，
则EF段的总电阻：R_EF=R_总′-R₁=15Ω-10Ω=5Ω；
GH导体的电阻为：R_GH=R_总-R_EF=20Ω-5Ω=15Ω，故B错误；
（3）当x=31cm时，EF段连入电路的长度：L_EF=35cm-31cm=4cm，
此时EF段连入的阻值：R₂=(REF)/(EF)×L_EF=(5Ω)/(10cm)×4cm=2Ω，
由串联电路特点和欧姆定律可得此时电路中的电流：I=(U)/(R1+R2)=(6V)/(10Ω+2Ω)=0.5A，
由P=I²R可得，此时R₂消耗的功率P₂=I²R₂=（0.5A）²×2Ω=0.5W，故A正确．
故选B．