D
分析:从图可知,变阻器与电阻R串连接入电路,当滑片P在a端时,变阻器连入电路的阻值为R
a,此时电压表V
1测量的是R
a两端的电压,电压表V
2测量的是R两端的电压,此时电路中的电流为I
a,当滑片P在b端时,变阻器连入电路的阻值为R
b,此时电压表V
1测量的是R
b两端的电压,电压表V
2测量的是R两端的电压,此时电路中的电流为I
b,利用欧姆定律并结合电压表的示数之比,计算出I
a与I
b,R
a与R
b的比值,已知滑片P在a点时,变阻器在2s的时间内消耗的电能是4J,可利用公式P=
计算变阻器在a点时的电功率,再利用公式P=I
2R计算出P
a与P
b的比值,从而可以计算出滑片P在b点时,变阻器消耗的电功率.
解答:
当滑片P在a端时,变阻器连入电路的阻值为R
a,
此时电压表V
1测量的是R
a两端的电压,电压表V
2测量的是R两端的电压,
设此时电路中的电流为I
a,
当滑片P在b端时,变阻器连入电路的阻值为R
b,
此时电压表V
1测量的是R
b两端的电压,电压表V
2测量的是R两端的电压,
设此时电路中的电流为I
b,
∵电压表V
1前后两次示数之比是3:4,电压表V
2前后两次示数之比是2:1,
∴由U=IR可知,
=
,
=
,
从而可以得出,
=
,
=
,
∵t=2s,W=4J,
∴变阻器在a点时的电功率为:
P
a=
=
=2W,
=
=
×
=
,
P
b=
=
≈1.3W.
故选D.
点评:本题考查了开滑动变阻器对电流表和电压表示数的影响,串联电路电流和电压的规律,关键是公式及其变形的灵活运用,本题计算过程全部是字母代替数字,解题过程中一定要认真仔细,但只要能将电路分析清楚,在代入比值是要注意一一对应,可以避免错误的发生.