Question

【題目】如圖所示電路中，電源電壓不變，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器（a、b為其兩端點(diǎn)）．閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片P在某一端點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為0.1A，R2消耗的電功率為lW；當(dāng)滑片P移動(dòng)至某一位置時(shí)，電流表示數(shù)為0.3A，R2消耗的電功率為1.8W．則當(dāng)滑片P從a移到b的過程中（ ）
A.電流表示數(shù)變化了0.6A
B.電壓表示數(shù)變化了4V
C.R1消耗的電功率變化了5W
D.電路消耗的總功率變化了6W

Answer 1

【答案】D
【解析】解： 由圖，R1與滑動(dòng)變阻器R2串聯(lián)，電壓表測(cè)R2兩端的電壓．
根據(jù)I= ，
電流表示數(shù)為0.1A，電流最小，電阻最大，可知滑片在b端，
根據(jù)P=UI得：
滑動(dòng)變阻器R2的電壓：U2= = =10V，
滑動(dòng)變阻器R2的最大值：R2= = =100Ω
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知：U=U1+U2 ，
即：U=0.1A×R1+10V…①
當(dāng)滑片P移動(dòng)至某一位置時(shí)，電流表示數(shù)為0.3A，
R2的電壓：U2′= = =6V，
由U=U1′+U2′可得：
U=0.3A×R1+6V…②
聯(lián)立①②解得：R1=20Ω，U=12V；
當(dāng)P在a端時(shí)，R2連入阻值為0，所以電壓表示數(shù)UV=0，
電流表示數(shù)：IA= = =0.6A，
由前面的計(jì)算可知：
當(dāng)P在b端時(shí)，IA′=0.1A，
電壓表示數(shù)UV′=10V，
由此電流表變化為：△I=IA﹣IA′=0.6A﹣0.1A=0.5A，故A錯(cuò)誤；
電壓表變化為：△U=UV′﹣UV=10V﹣0=10V，故B錯(cuò)誤；
R1消耗的電功率：△P1=IA2R1﹣IA′2R1=（0.6A）2×20Ω﹣（0.1A）2×20Ω=7W，故C錯(cuò)誤；
電路消耗的總功率變化：△P=U△I=12V×0.5A=6W，故D正確．
故選D．
由圖R1與R2串聯(lián)，根據(jù)P=UI計(jì)算出R2兩端電壓，根據(jù)歐姆定律計(jì)算出R2的最大值，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和列方程求出電源電壓和R1的阻值；
分別求出P在a、b兩端時(shí)電流表、電壓表、R1功率及電路總功率即可得出正確答案．