Question

18．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），閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片P在某一端點時，電流表示數(shù)為0.1A，R₂消耗的電功率為1W；當(dāng)滑片P移動至某一位置時，電流表示數(shù)為0.3A，R₂消耗的電功率為1.8W，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0.6A
• B． 電壓表示數(shù)變化了4V
• C． R₁消耗的電功率變化了5W
• D． 電路消耗的總功率變化了6W

Answer 1

分析 （1）由圖知R₁、R₂串聯(lián)在電路中，電流表測電路中電流，電壓表測R₂兩端電壓，由串聯(lián)電路特點和P=UI計算電壓表示數(shù)，再根據(jù)電源電壓不變由歐姆定律列式計算出電源電壓和R₁電阻，再由歐姆定律計算P從a移到b的過程中兩表示數(shù)，從而計算兩表變化的大�。�
（2）由P=I²R計算R₁消耗的電功率的變化量；
（3）由P=UI計算電路消耗的總功率的變化量．

解答 解：
AB、由電路圖可知，R₁、R₂串聯(lián)在電路中，電流表測電路中電流，電壓表測R₂兩端電壓，
由P=UI知，P在某一端點時電壓表示數(shù)：
U_V=U₂=$\frac{{P}_{2}}{{I}_{1}}$=$\frac{1W}{0.1A}$=10V，
由串聯(lián)電路特點和歐姆定律可得：
U=10V+0.1A×R₁…①
P移動至某一位置時電壓表示數(shù)：
U_V′=U₂′=$\frac{{P}_{2}′}{{I}_{2}′}$=$\frac{1.8W}{0.3A}$=6V，
所以有：
U=6V+0.3A×R₁…②
由①②可得：R₁=20Ω，U=12V；
由圖知，P在a端時變阻器連入阻值為0，所以電壓表示數(shù)為0，此時電流表示數(shù)：
I_a=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{12V}{20Ω}$=0.6A，
由題知，當(dāng)滑片P在某一端點時，即在P在b端時，電壓表示數(shù)10V，電流表示數(shù)0.1A，
所以滑片P從a移到b的過程中，電流表變化：0.6A-0.1A=0.5A，
電壓表變化了10V．故AB錯誤；
C、由P=I²R可得R₁消耗的電功率的變化量：
△P₁=I_a²R₁-I_b²R₁=（0.6A）²×20Ω-（0.1A）²×20Ω=7W，故C錯誤；
D、由P=UI可得電路消耗的總功率的變化量：
△P=UI_a-UI_b=12V×0.6A-12V×0.1A=6W，故D正確．
故選D．

點評 本題考查了串聯(lián)電路特點和歐姆定律和電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是正確分析電路，由電源電壓不變列式計算出電源電壓和R₁的阻值的大�。�