《2025年教材完全解读高中物理必修第三册粤教版》

例1-1 2025·深圳中学检测
(多选)如图甲所示，电源电动势$E = 6\ V$，闭合开关，将滑动变阻器的滑片$P$从$A$端滑至$B$端的过程中，得到电路中的一些物理量的变化如图乙、丙、丁所示。其图乙为输出功率与路端电压的关系图线，图丙为路端电压与总电流的关系图线，图丁为电源效率与外电路电阻的关系图线，不考虑电表、导线对电路的影响。则下列关于图中$a$、$d$、$c$、$d$点坐标的说法正确的是()。


A.$a$点的坐标为$(4\ V,4.5\ W)$
B.$b$点的坐标为$(4.8\ V,2.88\ W)$
C.$c$点的坐标为$(0.6\ A,4.5\ V)$
D.$d$点的坐标为$(8\ \Omega,80\%)$
解 由图丙可知短路电流为$I_{短}=3\ A$，由$I_{短}=\frac{E}{r}$得$r=\frac{E}{I_{短}}=\frac{6}{3}\ \Omega = 2\ \Omega$，电源的效率最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，由图丁可知电源的最大效率为$\eta = 80\%$，由$\eta=\frac{UI}{EI}=\frac{R}{R + r}$，解得滑动变阻器的最大阻值为$R = 8\ \Omega$，滑动变阻器的滑片$P$在最右端$B$时，对应$b$、$c$、$d$三点，当输出功率达到最大时，外电路电阻$R_{1}=r = 2\ \Omega$，此时路端电压为$U_{1}=3\ V$，可得$a$点对应的$U_{1}=3\ V$，$P_{出max}=4.5\ W$，则$a$点的坐标为$(3\ V,4.5\ W)$；$b$点、$c$点对应的$R = 8\ \Omega$，$I=\frac{E}{R + r}=\frac{6}{8 + 2}\ A = 0.6\ A$，$U_{2}=E - Ir=(6 - 0.6×2)\ V = 4.8\ V$，$P_{2}=U_{2}I = 4.8×0.6\ W = 2.88\ W$，所以$b$点的坐标为$(4.8\ V,2.88\ W)$，$c$点的坐标为$(0.6\ A,4.8\ V)$，$d$点的坐标为$(8\ \Omega,80\%)$。故选项B、D正确。
答 BD

答案： BD