Question

1．如圖，閉合開(kāi)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． 該電路消耗的最大功率為3.6W
• C． 當(dāng)滑片從最左端向右移動(dòng)$\frac{2}{5}$時(shí)，電壓表的示數(shù)為2V
• 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

分析 （1）當(dāng)滑片滑到左端時(shí)，電路為R的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)電路中的電流，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；此時(shí)電路電流最大，根據(jù)P=UI求出最大電電功率；
（2）分析電路的連接，根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律，求出變阻器的最大電阻，
當(dāng)滑片從最左端向右移動(dòng)$\frac{2}{5}$時(shí)，得出變阻器連入電路中的電阻，則串聯(lián)電阻的規(guī)律和歐姆定律求出電路的電流，由歐姆定律求出電壓表示數(shù)；
（3）電壓表示數(shù)為3V時(shí)，由歐姆定律計(jì)算電路中此時(shí)的電流，再根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)計(jì)算出滑動(dòng)變阻器兩端電壓，最后由P=UI計(jì)算滑動(dòng)變阻器消耗的功率．

解答 解：
AB、當(dāng)滑片滑到左端時(shí)，電路為R的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)電路中的電流，電壓表測(cè)電源的電壓，
則電源的電壓為U=6V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，R的阻值：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.6A}$=10Ω，故A正確；
此時(shí)電路電流最大，電路消耗的最大電功率：
P_最大=UI=6V×0.6A=3.6W，故B正確；
C、滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端時(shí)，R與變阻器的最大電阻串聯(lián)，電流表的示數(shù)為0.1A，電壓表的示數(shù)為1V，根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律，變阻器的最大電阻：
R_滑=$\frac{U}{I′}$-R=$\frac{6V}{0.1A}$-10Ω=50Ω
當(dāng)滑片從最左端向右移動(dòng)$\frac{2}{5}$時(shí)，變阻器連入電路中的電阻：
R_滑′=$\frac{2}{5}$×50Ω=20Ω，
此時(shí)電路中電流：
I′=$\frac{U}{R{+R}_{滑}′}$=$\frac{6V}{10Ω+20Ω}$=0.2A，
所以電壓表示數(shù)：
U_V=U_R′=I′R=0.2A×10Ω=2V，故C正確；
D、當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時(shí)，此時(shí)變阻器中的電流：
I_變=I″=$\frac{{U}_{R}″}{R}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A，
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)，此時(shí)變阻器兩端電壓：U_變=U-U_R″=6V-3V=3V，
所以滑動(dòng)變阻器消耗的功率：P_變=U_變I_變=3V×0.3A=0.9W，故D錯(cuò)誤．
故選D．

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．