题目内容
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( )![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/czwl/web/STSource/20131024134951970891044/SYS201310241349519708910006_ST/images0.png)
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
【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,UR=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.
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/czwl/web/STSource/20131024134951970891044/SYS201310241349519708910006_DA/0.png)
(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
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/czwl/web/STSource/20131024134951970891044/SYS201310241349519708910006_DA/1.png)
(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=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/czwl/web/STSource/20131024134951970891044/SYS201310241349519708910006_DA/2.png)
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=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/czwl/web/STSource/20131024134951970891044/SYS201310241349519708910006_DA/3.png)
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此时电路中的电阻最小、电路消耗的电功率最大,
P=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/czwl/web/STSource/20131024134951970891044/SYS201310241349519708910006_DA/5.png)
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(2)当滑片在最右端时,R和滑动变阻器串联,
由题知,UR=1V,I=0.1A,
∵I=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/czwl/web/STSource/20131024134951970891044/SYS201310241349519708910006_DA/7.png)
即:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/czwl/web/STSource/20131024134951970891044/SYS201310241349519708910006_DA/8.png)
∴R大=50Ω,
(3)当滑片向右移动
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/czwl/web/STSource/20131024134951970891044/SYS201310241349519708910006_DA/9.png)
R′=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/czwl/web/STSource/20131024134951970891044/SYS201310241349519708910006_DA/10.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/czwl/web/STSource/20131024134951970891044/SYS201310241349519708910006_DA/11.png)
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=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/czwl/web/STSource/20131024134951970891044/SYS201310241349519708910006_DA/12.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/czwl/web/STSource/20131024134951970891044/SYS201310241349519708910006_DA/13.png)
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.
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
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