Question

【題目】如圖所示電路，電源電壓不變，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片P置于變阻器的B端時，電壓表的示數(shù)為6V，在10s內(nèi)定值電阻R1產(chǎn)生的熱量為36J；當(dāng)滑片P置于變阻器的中點時，電壓表的示數(shù)變化了2V．下列結(jié)果正確的是

A. R1先后兩次消耗的電功率之比為3：4

B. 滑動變阻器R2的最大阻值為10Ω

C. 電源電壓為10V

D. R1的阻值為20Ω

Answer 1

【答案】B

【解析】

由電路圖可知，當(dāng)滑片P置于變阻器的B端時，定值電阻R1與滑動變阻器的最大阻值串聯(lián)；當(dāng)滑片P置于變阻器的中點時，定值電阻R1與滑動變阻器阻值的一半串聯(lián)．（1）先根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點求出當(dāng)滑片P置于變阻器的中點時電壓表的示數(shù)，再根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律表示出電源的電壓以及電路中的電流，利用電源的電壓不變得出等式即可得出R1和R之間的關(guān)系；再根據(jù)Q＝I2Rt表示出在10s內(nèi)定值電阻R1產(chǎn)生的熱量，進(jìn)一步得出R和R1的阻值，代入電源電壓的表達(dá)式即可求出電源的電壓；（2）根據(jù)和電阻之間的關(guān)系即可求出R1先后兩次消耗的電功率之比。

由電路圖可知,當(dāng)滑片P置于變阻器的B端時,定值電阻R1與滑動變阻器的最大阻值串聯(lián);當(dāng)滑片P置于變阻器的中點時,定值電阻R1與滑動變阻器阻值的一半串聯(lián)。

根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點可知，當(dāng)滑片P置于變阻器的中點時電壓表的示數(shù)為6V2V=4V；

因為串聯(lián)電路的總電壓等于各分電阻兩端的電壓之和，根據(jù)歐姆定律可得：U=I1R16V；；；，

電源的電壓不變，則即，可得：R1=R，當(dāng)滑片滑到B端時，R1兩端電壓為：；

由可得：，故D錯誤；

因R2=R1，所以變阻器R2的最大阻值為10Ω，故B正確；

電源電壓：,故C錯誤；

滑片在中點時，R1兩端的電壓為U1′=U﹣U2′=12V﹣4V=8V，則R1先后兩次的電壓之比為：，由P=可得R1先后兩次消耗的電功率之比：，故A錯誤。

故選：B。