Question

在如圖所示的電路中，電源電壓恒定，R₁為一定值電阻，R₂為滑動(dòng)變阻器．開關(guān)S閉合后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在a、b之間滑動(dòng)的過程中，電壓表的示數(shù)最大為4V，電阻R₁的電功率變化范圍是0.8W～7.2W，則P從a端滑至b端的過程中，電流表的示數(shù)（ ）

A．從1.8A變化至0.2A
B．從0.4A變化至1.2A
C．從1.2A變化至0.4A
D．從0.2A變化至1.8A

Answer 1

【答案】分析：由圖可知定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端；由題意可知，當(dāng)滑片滑到b點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器全部接入，電壓表示數(shù)最大，此時(shí)R₁消耗的功率最�。划�(dāng)滑片移動(dòng)a點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器短路，此時(shí)R₁消耗的電功率最大；設(shè)電源電壓為U，則可得出R₁消耗功率的表達(dá)式，聯(lián)立可解得電源電壓及R₁的阻值；則由歐姆定律可求得兩種情況下的電流值．
解答：解；當(dāng)滑片滑到a點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器短路，R₁消耗的功率最大；最大功率P_最大=；
當(dāng)滑片滑到b端時(shí)，滑動(dòng)變阻器全部接入，R₁兩端的電壓為U-4V； 則R₁消耗的功率P_最小=；
由題意知P_最小=0.8W；P_最大=7.2W；
即：=7.2W-------（1）；
=0.8W-------（2）；
聯(lián)立（1）、（2）解得：U=6V；R₁=5Ω；
則電路中最大電流I_最大===1.2A；
電路中最小電流I_最小===0.4A；
故選C．
點(diǎn)評(píng)：本題考查歐姆定律的使用及方程法的使用，要求學(xué)生有較高的審題及應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)能力．