Question

14．如图所示的电路，闭合开关S后，将滑动变阻器滑片移到最左端时，电流表的示数为0.6A，电压表的示数为6V；当滑动变阻器的滑片移到最右端时，电流表的示数为0.1A，电压表的示数为1V．电源电压保持不变，下列分析判断中，错误的是（　　）

• A． R的阻值为10Ω
• B． 当滑动变阻器的滑片从最左端向右移动到阻值为20Ω时，电压表的示数为2V
• C． 该电路消耗的最大功率为3.6W
• D． 当电压表示数为3V时，滑动变阻器消耗的功率为1W

Answer 1

分析 （1）当滑片滑到左端时，电路为R的简单电路，电流表测电路中的电流，电压表测电源的电压，根据欧姆定律求出电阻R的阻值，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知此时电路的电功率最大，根据P=UI求出最大值；
（2）滑动变阻器连入阻值为20Ω时，先根据I=$\frac{U}{R}$计算电路中电流，再由U=IR计算电压表示数；
（3）电压表示数为3V时，先根据I=$\frac{U}{R}$计算电路中此时电流，再根据串联电路的电压特点计算出滑动变阻器两端电压，最后由P=UI计算滑动变阻器消耗的功率．

解答 解：
AC、当滑片滑到左端时，电路为R的简单电路，电流表测电路中的电流，电压表测电源的电压，
则电源的电压为U=6V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，R的阻值：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.6A}$=10Ω，故A正确；
此时电路电流最大，电路消耗的最大电功率：
P_最大=UI=6V×0.6A=3.6W，故C正确；
B、滑片从最左端向右移动到阻值为20Ω，即R连入阻值为20Ω，
此时电路中电流I′=$\frac{U}{R+{R}_{变}}$=$\frac{6V}{10Ω+20Ω}$=0.2A，
所以电压表示数：U_V=U_R′=I′R=0.2A×10Ω=2V，故B正确；
D、当电压表示数为3V时，此时变阻器中的电流：
I_变=I″=$\frac{{U}_{R}″}{R}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A，
根据串联电路的电压特点，此时变阻器两端电压：U_变=U-U_R″=6V-3V=3V，
所以滑动变阻器消耗的功率：P_变=U_变I_变=3V×0.3A=0.9W，故D错误．
故选ABC．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的计算，关键是滑动变阻器处于不同位置时电路的动态分析和公式、串联电路规律的灵活应用．