Question

【題目】如圖電路中，電源電壓保持不變．閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑片移到滑動(dòng)變阻器的b端時(shí)，電壓表的示數(shù)為8伏，10秒內(nèi)定值電阻R1做功為20焦；當(dāng)滑片P移到滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)時(shí)，電壓表的示數(shù)為6伏．下列結(jié)果正確的是（ ）

A.電源電壓為14伏
B.滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為8歐
C.滑片在b端，電流表示數(shù)為0.75安
D.電路先后兩次消耗的總電功率之比為2：3

Answer 1

【答案】D
【解析】A、當(dāng)滑片在中點(diǎn)時(shí)由歐姆定律可知，電路中電流： ，
則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：
------①，
由題意知，當(dāng)滑片滑到b處時(shí)因R的接入電阻變大，故電壓表示數(shù)應(yīng)增大，即滑片滑到b點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端電壓為U2=8V；
同理得：
--------②，
用①式比②式可得： ，
解得：R=2R1--------------③，
將③代入②式可得： ，
解得：U=12V，A不符合題意；
B、當(dāng)滑片滑到b點(diǎn)時(shí)，R1兩端電壓為U2′=12V-8V=4V，則由 ， 可得：
，
R的最大阻值：R=2R1=16Ω，B不符合題意；
C、滑片在b端時(shí)電流 ， C不符合題意；
D、滑片在中點(diǎn)時(shí)，R1兩端的電壓為12V-6V=6V，滑片在b點(diǎn)時(shí)，電壓為4V，
由 可得，電路先后兩次消耗的電功率之比：
，D符合題意；
所以答案是：D.

【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解歐姆定律及其應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)，掌握歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無(wú)關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過(guò)的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過(guò)的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR），以及對(duì)電功率的計(jì)算公式的理解，了解計(jì)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(jì)算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．