Question

【題目】圖6是如圖甲所示電子秤的工作原理圖．電子秤的示數表是由電流表改裝的，R1是一根長6cm、阻值15Ω的均勻電阻絲．滑片在a端時，電流表示數為0.15A；在b端時，電流表示數為0.6A．彈簧c受到壓力F與壓縮量△L的關系如圖丙所示．（掛鉤的重力不計，不稱重物時滑片P剛好在電阻絲的a端，所稱物重最大時P在b端）下列說法正確的是（ ）
A.該電子秤中R2阻值為6Ω
B.當電子秤示數為2kg時，電路中的電流為0.3A
C.電源電壓為6V
D.電路中的電流為0.3A時，R2消耗電功率是0.45W

Answer 1

【答案】D
【解析】解：（1）滑片在a端時，R1與R2串聯，電路中的電流Ia=0.15A， 因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，由I= 可得，電源的電壓：U=Ia（R1+R2）=0.15A×（15Ω+R2），電源的電壓：U=IbR2=0.6A×R2 ， 滑片在b端時，電路為R2的簡單電路，R與R0串聯，電路中的電流Ib=0.15A，因電源的電壓不變，所以，0.6A×R0=0.15A×（15Ω+R0），解得：R2=5Ω，故A錯誤；則電源電壓U=IaR2=0.6A×5Ω=3V，故C錯誤；（2）當電子秤數為2kg時，對彈簧的拉力為F=G=mg=2kg×10N/kg=20N；由圖丙可知此時彈簧伸長為2cm，則R1連入電路的電阻為R1′=15Ω× =10Ω，則此時電路中的電流I′= = =0.2A；故B錯誤；（3）當電路中的電流為0.3A處時，R2消耗電功率P2=I2R2=（0.3A）2×5Ω=0.45W，故D正確．故選D．
【考點精析】利用歐姆定律及其應用和電功率的計算公式對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．