Question

【題目】如圖所示電路中，電源電壓不變，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器（a、b為其兩端點(diǎn)）．當(dāng)滑片P在某一端點(diǎn)時，電流表示數(shù)為0.1A，R2消耗的功率為0.8W；當(dāng)滑片P移動至某一位置時，電流表示數(shù)為0.2A，R2消耗的功率為1.2W．則當(dāng)滑片P從a移到b的過程中

A.電流表示數(shù)變化了0.5A

B.電壓表示數(shù)變化4V

C.R1消耗的電功率變化了4.8W

D.電路消耗的總功率變化了6W

Answer 1

【答案】C

【解析】

由題可知，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片P在某一端點(diǎn)時，電流表示數(shù)為0.1A，當(dāng)滑片P移動至某一位置時，電流表示數(shù)為0.2A，這表明某一端點(diǎn)為b點(diǎn)，即滑片于b點(diǎn)時，電流表示數(shù)最小為Ib=0.1A；由圖可知，R1與R2串聯(lián)，當(dāng)P于b點(diǎn)時，R2全部接入電路，電壓表測R2兩端的電壓U2，R2消耗的電功率為0.8W，則此時R2兩端的電壓：

U2===8V

根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可得，電源電壓：

U=U1+U2=0.1A×R1+8V--------①

當(dāng)滑片P移動至某一位置時，電流表示數(shù)為I'=0.2A，R2消耗的電功率為P'2=1.2W，則此時R2兩端的電壓：

U2'===6V

根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可得，電源電壓：

U=U1'+ U2'==0.2A×R1+6V--------②

由①②可解得：U=10V，R1=20；

當(dāng)滑片于a點(diǎn)時，R2接入電路的阻值為0，電路為R1的簡單電路，此時電壓表的最小示數(shù)：Ua=0V，電流表的最大示數(shù)：

Ia===0.5A

電路消耗的最大總功率：

Pa=UIa=10V×0.5A=5W

R1消耗的最大電功率：

P1=Pa=5W

當(dāng)滑片于b點(diǎn)時，R2全部接入電路且與R1串聯(lián)，電壓表測R2的電壓U2，電路中電流最小為Ib=0.1A，即電流表的最小示數(shù)：Ib=0.1A， 電路消耗的最小總功率：

Pb=UIb=10V×0.1A=1W

R1消耗的最小電功率：

P1'=Ib2 R1=20=0.2W

所以，當(dāng)滑片由a滑至b端時：

A．電流表示數(shù)變化：

△I=Ia-Ib=0.5A-0.1A=0.4A

故A錯誤，不符合題意；

B．電壓表示數(shù)變化：

△U=Ub-Ua=8V-0V=8V

故B錯誤，不符合題意；

C．R1消耗的電功率變化：

△P1=P1-P1'=5W-0.2W=4.8W

故C正確，符合題意；

D．電路消耗的總功率變化：

△P=Pa-Pb=5W-1W=4W

故D錯誤，不符合題意。