题目内容
11．
如图所示电路，电源电压为12V且保持不变．闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V，在10s内定值电阻R1产生的热量为60J．则下列结果正确的是（ ）| A． | 电路中的最小电流为1.5A | |
| B． | 滑片P在中点时，9s内滑动变阻器R消耗的电能为60J | |
| C． | R先后两次消耗的电功率之比为8﹕9 | |
| D． | R1先后两次消耗的电功率之比为4﹕3 |
分析 根据电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联；根据串联电路分压规律可知滑片从中点到b端时，电压表示数将增大，因此电压表示数增大了2V，然后根据串联电路电压规律以及Q=$\frac{{U}^{2}}{R}$t即可求出R1的阻值；
（1）当滑片在b点时，电路中的电流最小，根据串联电路电压规律和欧姆定律即可求出电路中的最小电流；
（2）先根据欧姆定律求出滑片在中点时电路中的电流，然后根据W=UIt求出9s内滑动变阻器R消耗的电能；
（3）根据P=UI即可求出R先后两次消耗的电功率之比；
（4）根据P=UI即可求出R1先后两次消耗的电功率之比．
解答 解：根据电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联；
因为串联电路起分压作用，因此滑片从中点到b端时，电压表示数将增大，故电压表示数增大了2V，即电压表示数为4V+2V=6V；
由Q=$\frac{{U}^{2}}{R}$t可得：R1=$\frac{{{U}_{1}}^{2}}{{Q}_{1}}$t=$\frac{（12V-6V）^{2}}{60J}$×10s=6Ω；
A、当滑片在b点时，电路中的电流最小，电路中的最小电流：I最小=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{12V-6V}{6Ω}$=1A，故A错误；
B、滑片在中点时，电路中的电流：I=$\frac{{U}_{1}^{′}}{{R}_{1}}$=$\frac{12V-4V}{6Ω}$=$\frac{4}{3}$A，
9s内滑动变阻器R消耗的电能：W=UIt=4V×$\frac{4}{3}$A×9s=48J，故B错误；
C、由P=UI可得，R先后两次消耗的电功率之比：$\frac{{P}_{R}}{{P}_{R}′}$=$\frac{4V×\frac{4}{3}A}{6V×1A}$=$\frac{8}{9}$，故C正确；
D、由P=UI可得，R1先后两次消耗的电功率之比：$\frac{{P}_{1}}{{P}_{1}^{′}}$=$\frac{（12V-4V）×\frac{4}{3}A}{（12V-6V）×1A}$=$\frac{16}{9}$，故D错误．
故选C．
点评 本题考查了串联电路的特点、欧姆定律以及电功、功率计算公式的应用，要注意电表最小示数的判断．
（1）电路中有一根线未连接，轻质图甲中以笔画线代替导线，将电路连接完整．
（2）连接电路过程中，开关应处于断开状态，闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至阻值最大的位置．
（3）实验中要控制电阻不变，通过调节滑动变阻器改变电阻两端的电压．
（4）电流表和电压表示数记录如表：
| 序号 | 电压表示数U/V | 电流表示数I/A |
| 1 | 1.4 | 0.14 |
| 2 | 2.2 | 0.22 |
| 3 | 2.8 |
（5）分析实验数据可得结论：当电阻一定时，导体中的电流和其两端的电压成正比．
如图所示，定值电阻R1和R2并联在电压为6V的电源上，当开关闭合时，电流表A1的示数为0.6A，电流表A2的示数为0.2A，求：| A． | 自行车的车座较大是为了增大压力 | |
| B． | 车圈为铝合金材质，可减轻质量 | |
| C． | 行车时车轮和地面间的摩擦是滑动摩擦 | |
| D． | 尾灯只是一种装饰 |
如图甲所示电路，电源电压不变．闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，则可判断电源电压是9V，定值电阻R的阻值是6Ω，滑动变阻器的最大阻值为12Ω．
甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，输电线的线芯用铜导线，是为了减少因电流的热效应而损失的电能，已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω，现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，检修员在甲地将电流表接入如图所示的电路，电压表应接在AB（选填“AB”或“CD”）两点之间；若电压表和电流表的示数分别为4V和0.5A，则短路位置离甲地20km．| A． | 货物所受的重力变小 | B． | 货物具有惯性 | ||
| C． | 货物受到的支持力变小 | D． | 货物受到了船舱给的力的作用 |
