Question

【題目】如圖所示電路，電源電壓恒定，R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器（a、b為其兩端點(diǎn)），電流表串聯(lián)在電路中，另有一只電壓表接在了A、B、C三接線點(diǎn)中的某兩點(diǎn)之間．閉合開關(guān)S后，當(dāng)滑片P移至某一端點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為0.4A，電壓表示數(shù)為8V，再將滑片P移動(dòng)至另一位置時(shí)，電流表示數(shù)為0.6A，電壓表示數(shù)為6V．則下列說法正確的是（ ）

A.電壓表接在了A、B兩點(diǎn)之間
B.電源電壓為14V
C.在滑動(dòng)變阻器滑片從b端移動(dòng)到a端的過程中，定值電阻R0的最大功率為19.6W
D.在滑動(dòng)變阻器滑片從b端移動(dòng)到a端的過程中，電路消耗的總功率變化了9.6W

Answer 1

【答案】D
【解析】解：（1）由I= 的變形式U=IR可知，當(dāng)電流表的示數(shù)增大時(shí)，R0兩端的電壓增大，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，R兩端的電壓減小，由題意可知，當(dāng)電流表的示數(shù)從0.4A增加到0.6A時(shí)，電壓表對應(yīng)的示數(shù)從8V減小到6V，則電壓表并聯(lián)在了B、C兩點(diǎn)之間，故A錯(cuò)誤；（2）因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電源的電壓：U=I1R0+UR=0.4A×R0+8V，U=I2R0+UR′=0.6A×R0+6V，因電源的電壓不變，所以，0.4A×R0+8V=0.6A×R0+6V，解得：R0=10Ω，電源的電壓U=I1R0+UR=0.4A×10Ω+8V=12V，故B錯(cuò)誤；（3）在滑動(dòng)變阻器滑片從b端移動(dòng)到a端的過程中，當(dāng)滑片位于a端時(shí)，電路為R0的簡單電路，則定值電阻R0的最大功率：P0= = =14.4W，故C錯(cuò)誤；（4）當(dāng)滑片P移至某一端點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為0.4A，此時(shí)電路中的電流最小，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，此時(shí)電路消耗的總功率：P小=UI1=12V×0.4A=4.8W，當(dāng)滑片位于a端時(shí)，電路為R0的簡單電路，電路消耗的總功率最大，則P大=P0=14.4W，所以，在滑動(dòng)變阻器滑片從b端移動(dòng)到a端的過程中，電路消耗的總功率變化了：△P=P大﹣P小=14.4W﹣4.8W=9.6W，故D正確．
故選D．
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件，利用歐姆定律及其應(yīng)用和電功率的計(jì)算公式的相關(guān)知識可以得到問題的答案，需要掌握歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過的電流就越小．（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）；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．