Question

如圖所示的電路，閉合開關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器滑片移到最左端時(shí)，電流表的示數(shù)為0.6A，電壓表的示數(shù)為6V；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端時(shí)，電流表的示數(shù)為0.1A，電壓表的示數(shù)為1V．電源電壓保持不變，下列分析判斷中，錯(cuò)誤的是（ ）

A．R的阻值為10Ω
B．當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率為1W
C．該電路消耗的最大功率為3.6W
D．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片從最左端向右移動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)為2V

Answer 1

【答案】分析：當(dāng)滑片滑到左端時(shí)，電路為R的簡(jiǎn)單電路，此電壓表測(cè)電源的電壓，根據(jù)歐姆定律求出電阻R的阻值，根據(jù)P=可知此時(shí)電路的電功率最大，根據(jù)P=UI求出最大值；
當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出串聯(lián)電路中的電流，再根據(jù)P=UI求出滑動(dòng)變阻器消耗的功率；
當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端時(shí)，電阻R和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流表測(cè)串聯(lián)電路的電流，根據(jù)歐姆定律求出電路的總電阻，再根據(jù)串聯(lián)電路的電阻關(guān)系求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值，進(jìn)一步求出當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片從最左端向右移動(dòng)時(shí)接入電路的阻值，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中電流以及電壓表的示數(shù)．
解答：解：當(dāng)滑片滑到左端時(shí)，電路為R的簡(jiǎn)單電路，
所以電源的電壓為U=6V，
R的阻值為R===10Ω；
此時(shí)電路消耗的電功率最大為P_最大=UI=6V×0.6A=3.6W；
當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時(shí)，電阻R兩端的電壓為U_R=U-U_{滑動(dòng)}=6V-3V=3V，
此時(shí)串聯(lián)電路的電流為I₁===0.3A，
滑動(dòng)變阻器消耗的功率為P_{滑動(dòng)}=U_{滑動(dòng)}I₁=3V×0.3A=0.9W；
當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端時(shí)，I₂=0.1A，
電路的總電阻為R_總===60Ω，
滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R_最大=60Ω-10Ω=50Ω；
當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片從最左端向右移動(dòng)時(shí)，R_{滑動(dòng)}′=×50Ω=20Ω，
此時(shí)電路中的電流為I₃===0.2A，
所以此時(shí)電壓表的示數(shù)為U_R′=I₃R=0.2A×10Ω=2V．
故選B．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率的計(jì)算，關(guān)鍵是滑動(dòng)變阻器處于不同位置時(shí)電路的動(dòng)態(tài)分析和公式、串聯(lián)電路規(guī)律的靈活應(yīng)用．