题目内容

【题目】如图所示的电路,电源电压保持不变,电阻R1R2的阻值分别为10 Ω和20 Ω,只闭合开关S1 , 将滑片P移到中点,电压表示数为6 V,电阻R1的功率为P1 , 闭合开关S1、S2 , 将滑片移到最左端,电阻R2的功率为P2 , 若P1P2=2∶9,则下列说法正确的是( )

A.电源电压为18 V
B.滑动变阻器的最大电阻为20 Ω
C.电路的最大功率为12.15 W
D.电路的最小功率为2.7 W

【答案】C
【解析】A、由电路图可知,只闭合开关S1,将滑片P移到中点时,R1 R串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R1两端的电压:U1=UU=U6V,则电阻R1的功率:P1
当闭合开关S1、S2,将滑片移到最左端时,R1与R2并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,电阻R2的功率P2

解得:U=9V,A不符合题意;
B、只闭合开关S1,将滑片P移到中点时,,R1 R串联,电压表测变阻器两端的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R1两端的电压:U1=UU=U6V=9V6V=3V,
因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:
I ;即
解得:R=40Ω,B不符合题意;
C、闭合开关S1、S2,将滑片移到最左端,R1与R2并联,电路中的总电阻最小,电路的总功率最大,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,电路中的总电阻:
R Ω,
电路的最大功率:P 12.15W,C符合题意;
D、R1与滑动变阻器的最大阻值串联时,电路中的总电阻最大,电路的总功率最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路的最小功率:
P =1.62W,D不符合题意.
所以答案是:C.


【考点精析】认真审题,首先需要了解欧姆定律及其应用(欧姆定律的应用: ① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大.(R=U/I) ② 当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小.(I=U/R) ③ 当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大.(U=IR)),还要掌握电功率的计算公式(计算电功率公式:P =W/t ;P=UI ; 式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)计算电功率还可用公式:P=I2R和P= U2/R)的相关知识才是答题的关键.

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