Question

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．下列分析判断中，错误的是（ ）

A．R的阻值为10Ω
B．当滑动变阻器的最左端向右移动2/5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

【答案】分析：（1）滑片在最左端时，电路中只有电阻R，知道两表示数，可求电源电压和R的阻值；此时电路中的电阻最小，电路中的电功率最大，利用P=求电路中的最大功率；
（2）滑片在最右端时，R和滑动变阻器串联，知道电压表的示数（U₁）、电源电压U、电阻R和电路中的电流I可以求滑动变阻器的最大电阻R′；
（3）滑片向右移动，计算出滑动变阻器连入电阻的大小，根据串联电路的分压关系求电压表的示数；
（4）当电压表的示数为3V时，根据串联电路的分压关系求滑动变阻器连入电阻的大小，再根据P=求滑动变阻器消耗的功率．
解答：解：（1）由题知，滑片在最左端时，电路中只有电阻R，
∵I=0.6A，U=6V，
∴电源电压为6V，
R===10Ω，（故A正确）
此时电路中的电阻最小、电路消耗的电功率最大，
P===3.6W；（故C正确）
（2）当滑片在最右端时，R和滑动变阻器串联，
由题知，U_R=1V，I=0.1A，
∵I==0.1A，
即：=0.1A，
∴R_大=50Ω，
（3）当滑片向右移动，滑动变阻器连入电阻：
R′=R_大=×50Ω=20Ω，
此时两电阻串联：
U₁：U₂=R：R′=10Ω：20Ω=1：2，
∵U=6V，
∴U₁=2V，U₂=4V；
（4）当电压表的示数为3V时，
即：U₁′=3V，
∵U=6V，
∴U₂′=3V，
∴R″=R=10Ω
此时滑动变阻器消耗的功率：
P===0.9W．（故D错）
故选D．
点评：本题是关于滑动变阻器的动态分析计算题，能根据电路图找出滑片处于不同位置时连入电路的电阻大小，利用好欧姆定律和串联电路的分压关系是本题的关键．