定值電阻R與一個最大阻值為R的滑動變阻器串聯(lián)后接在電源上,已知R=3R.當變阻器的滑片P由最大位置調(diào)到中點位置時(電源電壓不變)則( )
A.R消耗的電功率變?yōu)樵瓉淼?4/25
B.R消耗的電功率變?yōu)樵瓉淼?/3
C.變阻器兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼?/5
D.變阻器兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼?/9
【答案】
分析:(1)定值電阻R
與滑動變阻器R串聯(lián),根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出兩種情況下電路中的電流,進一步得出兩者的電流關(guān)系;
(2)根據(jù)P=I
2R結(jié)合電流關(guān)系求出R
消耗電功率的變化關(guān)系;
(3)根據(jù)歐姆定律分別得出兩種情況下變阻器兩端的電壓,進一步得出變阻器兩端電壓的變化關(guān)系.
解答:解:(1)當滑片在最大值位置時,電路中的電流I
1=
=
-----①
當滑片調(diào)到中點位置時,電路中的電流I
2=
=
-----②
用②÷①得,I
1:I
2=5:8;
(2)根據(jù)P=I
2R可得,兩種情況下R
消耗的電功率
=
=
=(
)
2=
,即R
消耗的電功率變?yōu)樵瓉淼?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/czwl/web/STSource/20131024144344795736061/SYS201310241443447957360012_DA/9.png">,故A正確,B不正確;
(3)當變阻器的滑片P處于最大位置時,變阻器兩端的電壓U
滑=I
1R=
×3R
=
,
當變阻器的滑片P處于中點位置時,變阻器兩端的電壓U
滑′=I
2R=
×1.5R
=
=
U
滑,故C正確,D不正確.
故選AC.
點評:解決此題必須要能熟練運用歐姆定律,在正確分析電路變化的基礎(chǔ)上,利用歐姆定律寫出相關(guān)的表達式,再通過計算求出電流和電壓變化的比值,這是解題的基本思路.