题目内容
【题目】如图甲电路中,电源电压不变,R2规格为“20Ω 2A”闭合开关,将滑片移到某一位置时,电压表示数为6V,两块电流表指针的位置均如图乙所示,( )
A.通过R1的电流为1.5A
B.则R1的电阻为20Ω
C.电路的最小总功率是3.6W
D.通电1min电流通过R1产生的热量是108J
【答案】BCD
【解析】解:由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测R1支路的电流, 由电压表示数为6V可知,电源的电压U=6V.(1)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两块电流表指针的位置均如图乙所示,
所以,电流表A1的量程为0~3A,分度值为0.1A,则干路电流为1.5A,
电流表A2的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,通过R1的电流为0.3A,故A错误;
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由I= 可得,R1的阻值:
R1= = =20Ω,故B正确;
通电1min电流通过R1产生的热量:
Q1=I12R1t=(0.3A)2×20Ω×60s=108J,故D正确;(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,总电流最小,电路消耗的总功率最小,
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和,
所以,此时电路中的总电阻:
R= = =10Ω,
电路消耗的最小功率:
P小= = =3.6W,故C正确.
故选BCD.
【考点精析】解答此题的关键在于理解欧姆定律及其应用的相关知识,掌握欧姆定律的应用: 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),以及对电功率的计算公式的理解,了解计算电功率公式: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.