Question

16．同学们为敬老院的老人买了一辆电动轮椅，工作原理如图所示，操纵杆可以同时控制S₁和S₂两个开关，向前推操纵杆时轮椅前进且能调速，向后拉操纵杆轮椅以恒定速度后退，已知蓄电池电压为24V，定值电阻R₂为20Ω，R₁为滑动变阻器，下列对电路的判断正确的是（　　）

• A． S₁接触点1，S₂接触点2时，轮椅前进
• B． S₁和S₂都接触点1时，后退
• C． 轮椅后退时电路中的电流为1.2A
• D． 轮椅后退时电路的总功率小于28.8W

Answer 1

分析 （1）轮椅前进且能调速，故前进电路中应有可以控制电路中的电流的装置，即应有滑动变阻器且与电动机串联，然后根据电路图判断开关闭合的位置；
（2）轮椅后退时，轮椅以恒定速度后退，电路的电流不可调节，即应用定值电阻与电动机串联，然后根据电路图判断开关闭合的位置；
（3）根据欧姆定律求出电路中没有电动机时的电流，然后根据串联电路的分压特点判断电路中电流的变化得出答案，然后根据P=UI求出对于的功率．

解答 解：（1）因轮椅前进且能调速，
所以，前进电路中应有可以控制电路中的电流的装置，即滑动变阻器且与电动机串联在电路中，
由电路图可知，此时开关S₁和S₂都接1，故A错误；
（2）因轮椅以恒定速度后退，
所以，电动机应与R₂串联，
由电路图可知，此时开关S₁和S₂都接2，故B错误；
（3）当电路中没有电动机轮椅后退时，电路中的电流：
I=$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{24V}{20Ω}$=1.2A，
所以，电动机工作时，R两端的电压变小，电路中的电流小于1.2A，故C错误；
轮椅后退时电路的总功率小于P=UI=24V×1.2A=28.8W，故D正确．
故选D．

点评 本题应注意通过审题找出题目中隐含的信息，同时注意对电路的分析能力，灵活应用欧姆定律、电功率公式及串联电路的电压规律求解，体现了物理知识在生活中的应用，是一道好题．