Question

20．如圖所示電路中，R₁是溫度傳感器，其阻值隨環(huán)境溫度的升高而減小，R₃=4Ω，當(dāng)只閉合開關(guān)S，R₂的滑片P置于中點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為0.4A，電壓表示數(shù)為2.4V，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． R₂的最大阻值為6Ω
• B． 若將滑片P置于a端時(shí)，電壓表、電流表示數(shù)均為零
• C． 若將滑片P置于b端時(shí)，R₃消耗的電功率為0.25W
• D． 當(dāng)閉合開關(guān)S、S₁后，環(huán)境溫度逐漸變小時(shí)，則電流表示數(shù)逐漸變大，電壓表示數(shù)逐漸變小

Answer 1

分析 由電路圖可知，當(dāng)只閉合開關(guān)S，R₂的滑片P置于中點(diǎn)時(shí)，R₂、R₃串聯(lián)，電壓表測(cè)量R₂兩端的電壓，電流表測(cè)量干路電流當(dāng)閉合開關(guān)S、S₁后，R₁、R₂并聯(lián)后，再與R₃串聯(lián)，電壓表測(cè)量并聯(lián)電路兩端的電壓，電流表測(cè)量干路電流，根據(jù)歐姆定律和電功率公式逐個(gè)分析即可得出結(jié)論．

解答 解：A、當(dāng)只閉合開關(guān)S，R₂的滑片P置于中點(diǎn)時(shí)，R₂、R₃串聯(lián)，根據(jù)公式I=$\frac{U}{R}$可知，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻${{R}_{2}}^{′}$=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{2.4V}{0.4A}$=6Ω，所以R₂的最大阻值為12Ω，
電源電壓U=I₂（R₃+${{R}_{2}}^{′}$）=0.4A×（4Ω+6Ω）=4V；故A錯(cuò)誤；
B、若將滑片P置于a端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路電阻為0，電路中只有R₃工作，電壓表示數(shù)為0，電流表有示數(shù)，故B錯(cuò)誤；
C、滑片P置于b端時(shí)，滑動(dòng)變阻器全部接入電路，R₂、R₃串聯(lián)，此時(shí)電路電流I=$\frac{U}{{R}_{2}{+R}_{3}}$=$\frac{4V}{4Ω+12Ω}$=0.25A；R₃消耗的電功率為P₃=I²R₃=（0.25A）²×4Ω=0.25W，故C正確；
D、當(dāng)閉合開關(guān)S、S₁后，R₁、R₂并聯(lián)后，再與R₃串聯(lián)，環(huán)境溫度逐漸變小時(shí)，R₁阻值逐漸變大，并聯(lián)電路總電阻變大，電路電流減小，電流表示數(shù)變小，R₃兩端電壓變小，并聯(lián)電路電壓變大，電壓表示數(shù)變大，故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電阻、電壓、電流以及電功率的計(jì)算，關(guān)鍵是判斷開關(guān)斷開與閉合時(shí)電路的連接情況，有一定的難度．