Question

【题目】如图所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器（a、b为其两端点）．闭合开关S，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.1A，R2消耗的电功率为1W；当滑片P移动至某一位置时，电流表示数为0.3A，R2消耗的电功率为1.8W．则当滑片P从a移到b的过程中（ ）
A.电流表示数变化了0.5A
B.电压表示数变化了4V
C.R1消耗的电功率变化了5W
D.电路消耗的总功率变化了6W

Answer 1

【答案】AD
【解析】解： 由题可知，闭合开关S，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.1A，当滑片P移动至某一位置时，电流表示数为0.3A，这表明某一端点为b点，即滑片于b点时，电流表示数最小为Ib=0.1A；
由图可知，R1与R2串联，当P于b点时，R2全部接入电路，电压表测R2两端的电压U2 ， R2消耗的电功率为lW；
根据串联电路的电压规律和P=UI可得，电源电压：
U=U1+U2=IbR1+ =0.1A×R1+ ①
当滑片P移动至某一位置时，电流表示数为I'=0.3A，R2消耗的电功率为P'2=1.8W，
根据串联电路的电压规律和P=UI可得，电源电压：
U=U1'+U2'=I'R1+ =0.3A×R1+ ②
由①②可解得：U=12V，R1=20Ω；
当滑片于a点时，R2接入电路的阻值为0，电路为R1的简单电路，
此时电压表的最小示数：Ua=0V，
电流表的最大示数：Ia= = =0.6A；
电路消耗的最大总功率：Pa=UIa=12V×0.6A=7.2W；
R1消耗的最大电功率：P1=Pa=7.2W；
当滑片于b点时，R2全部接入电路且与R1串联，电压表测R2的电压U2 ， 电路中电流最小为Ib=0.1A，即电流表的最小示数：Ib=0.1A，
由P=UI可知R2两端的电压即电压表示数为：
U2= = =10V，
电路消耗的最小总功率：Pb=UIb=12V×0.1A=1.2W，
R1消耗的最小电功率：P1'=Ib2 R1=（0.1A）2×20Ω=0.2W，
所以，当滑片由a滑至b端时：
A、电流表示数变化：△I=Ia﹣Ib=0.6A﹣0.1A=0.5A，故A正确；
B、电压表示数变化：△U=Ub﹣Ua=10V﹣0V=10V，故B错误；
C、R1消耗的电功率变化：△P1=P1﹣P1'=7.2W﹣0.2W=7W，故C错误；
D、电路消耗的总功率变化：△P=Pa﹣Pb=7.2W﹣1.2W=6W．故D正确．
故选AD．
分析电路的连接方式，根据电流表示数判断某一端点是a还是b，利用电源电压不变和串联电路的特点列等式，分别求出电源电压和电阻R1的值，当滑片P于a、b点时，根据电路的连接情况计算电流表和电压表的示数变化情况，由P=UI计算电路的总功率及R1消耗的功率变化情况，据此解题．