Question

13．如圖1，電源電壓為6V，滑動變阻器R₂最大阻值是20Ω．閉合開關(guān)，滑動變阻器的P-R圖象如圖2，則R₁和圖2中的P₀各為多少（　　）

• A． 10Ω  0.6W
• B． 10Ω  0.8W
• C． 20Ω  0.6W
• D． 20Ω  0.8W

Answer 1

分析 （1）由圖2可知，滑動變阻器接入電路中的電阻為10Ω時其消耗的功率，根據(jù)P=I²R求出電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出R₁的阻值；
（2）根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出滑動變阻器接入電路中的電阻為5Ω時電路中的電流，根據(jù)P=I²R求出變阻器消耗的電功率．

解答 解：（1）由圖2可知，滑動變阻器接入電路中的電阻R₂=10Ω時，消耗的功率P₂=0.9W，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，由P=I²R可得，電路中的電流：
I=$\sqrt{\frac{{P}_{2}}{{R}_{2}}}$=$\sqrt{\frac{0.9W}{10Ω}}$=0.3A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電路中的總電阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，R₁的阻值：
R₁=R-R₂=20Ω-10Ω=10Ω；
（2）當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻R₂′=5Ω時，電路中的電流：
I′=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}′}$=$\frac{6V}{10Ω+5Ω}$=0.4A，
變阻器消耗的電功率：
P₀=（I′）²R₂′=（0.4A）²×5Ω=0.8W．
故選B．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)圖象讀出滑動變阻器接入電路的電阻與其消耗功率的對應(yīng)關(guān)系．