Question

9．如图所示的电路中，电源电压恒为6V，定值电阻R=20Ω．闭合开关后，下列说法正确的是（　　）

• A． 电压表测量定值电阻R两端的电压
• B． 滑动变阻器的滑片P向左移动时，电压表的示数变大
• C． 当电压表示数为3V时，滑动变阻器接入电路的阻值是30Ω
• D． 当滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω时，R消耗的功率为0.8W

Answer 1

分析 （1）电压表与被测电路元件并联，据此判断电压表所测的电路元件，然后判断电路的连接方式，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化；
（2）根据串联电路的电压特点求出电压表的示数为3V时R两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出滑动变阻器的最大阻值；
（3）根据电阻的串联和欧姆定律求出当滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω时电路中的电流，根据P=I²R求出R消耗的功率．

解答 解：（1）由电路图可知，电压表并联在滑动变阻器两端，测其两端的电压，故A错误；
电路为定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，
当滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，
由I=$\frac{U}{R}$可知，电路中的电流变大，
由U=IR可知，R两端的电压变大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B错误；
（2）当电压表的示数为3V时，R两端的电压：
U_R=U-U_滑=6V-3V=3V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I=$\frac{{U}_{R}}{R}$=$\frac{{U}_{滑}}{{R}_{滑}}$，即$\frac{3V}{20Ω}$=$\frac{3V}{{R}_{滑}}$，
解得：R_滑=20Ω，故C错误；
（3）当滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω时，电路中的电流：
I′=$\frac{U}{R+{R}_{滑}′}$=$\frac{6V}{20Ω+10Ω}$=0.2A，
由P=I²R可得，R消耗的功率：
P_R=（I′）²R=（0.2A）²×20Ω=0.8W，故D正确．
故选D．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，是一道较为简单的应用题．