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．下列分析判斷中，錯(cuò)誤的是（ ）

A．R的阻值為10Ω
B．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的最左端向右移動(dòng)2/5時(shí)，電壓表的示數(shù)為2V
C．該電路消耗的最大功率為3.6W
D．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

Answer 1

【答案】分析：（1）滑片在最左端時(shí)，電路中只有電阻R，知道兩表示數(shù)，可求電源電壓和R的阻值；此時(shí)電路中的電阻最小，電路中的電功率最大，利用P=求電路中的最大功率；
（2）滑片在最右端時(shí)，R和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，知道電壓表的示數(shù)（U₁）、電源電壓U、電阻R和電路中的電流I可以求滑動(dòng)變阻器的最大電阻R′；
（3）滑片向右移動(dòng)，計(jì)算出滑動(dòng)變阻器連入電阻的大小，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓關(guān)系求電壓表的示數(shù)；
（4）當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓關(guān)系求滑動(dòng)變阻器連入電阻的大小，再根據(jù)P=求滑動(dòng)變阻器消耗的功率．
解答：解：（1）由題知，滑片在最左端時(shí)，電路中只有電阻R，
∵I=0.6A，U=6V，
∴電源電壓為6V，
R===10Ω，（故A正確）
此時(shí)電路中的電阻最小、電路消耗的電功率最大，
P===3.6W；（故C正確）
（2）當(dāng)滑片在最右端時(shí)，R和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，
由題知，U_R=1V，I=0.1A，
∵I==0.1A，
即：=0.1A，
∴R_大=50Ω，
（3）當(dāng)滑片向右移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器連入電阻：
R′=R_大=×50Ω=20Ω，
此時(shí)兩電阻串聯(lián)：
U₁：U₂=R：R′=10Ω：20Ω=1：2，
∵U=6V，
∴U₁=2V，U₂=4V；
（4）當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，
即：U₁′=3V，
∵U=6V，
∴U₂′=3V，
∴R″=R=10Ω
此時(shí)滑動(dòng)變阻器消耗的功率：
P===0.9W．（故D錯(cuò)）
故選D．
點(diǎn)評(píng)：本題是關(guān)于滑動(dòng)變阻器的動(dòng)態(tài)分析計(jì)算題，能根據(jù)電路圖找出滑片處于不同位置時(shí)連入電路的電阻大小，利用好歐姆定律和串聯(lián)電路的分壓關(guān)系是本題的關(guān)鍵．