问题
选择题
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=
，代入得到 1.5=E R1+r 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+
+rR2R3 R2+R3
代入解得 R3=6Ω．故C错误．
D、R3消耗的功率P=IU=（4.5-
I）I=4.5I-3I24.5 1.5
得：当I=1.5A时，功率最大
P3m=4.5×0.75-3×0.752=1.875W．故D错误．
故选A