Question

10．在图甲所示的电路中，当滑片P由b移到a的过程中，电压表示数U及滑动变阻器接入电路的电阻R₂的变化情况如图乙所示，下列说法正确的是（　　）

• A． 电源电压为6V
• B． 电阻R₁的阻值为16Ω
• C． 滑片P移到a端时，R₁消耗的功率为0.5W
• D． 当滑片P分别移到a、b两端时，R₁产生的热量之比为1：9

Answer 1

分析 由图R₁与R₂串联，电压表测R₁两端电压，
（1）由图甲当滑片P移到b端时，R₂接入电路中的电阻为0，电路为R₁的简单电路，电压表的示数为电源的电压，根据图象读出电源的电压；
（2）滑片P移到a端时，R₁与滑动变阻器的最大阻值串联，根据图象读出电压表的示数和滑动变阻器的最大阻值，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律和电路中的电流特点得出等式即可求出R₁的阻值，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出滑片P移到a端时R₁消耗的功率；
（3）分别表示出P在a、b两端时，R₁产生的热量可得其比值．

解答 解：（1）当滑片P移到b端时，此时滑动变阻器接入电路中的电阻为0，两端的电压为0，电路为R₁的简单电路，电压表的示数为电源的电压，由图乙U=U₁=6V，故A正确；
（2）滑片P移到a端时，R₁与滑动变阻器的最大阻值串联，
由图象可知，滑动变阻器R₂的最大阻值为16Ω，电压表的示数U₁=2V，
根据串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：U₂=U-U₁=6V-2V=4V，
因串联电路中各处的电流相等，所以，I=I₁=I₂=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{4V}{16Ω}$=0.25A，
所以R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{2V}{0.25A}$=8Ω，故B错误；
C、滑片P移到a端时，R₁消耗的功率P_a=U₁I₁=2V×0.25A=0.5W，故C正确；
D、滑片P分别移到a、b两端时，通电时间未知，所以R₁产生的热量之比无法确定，故D错误．
故选AC．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是根据图象读出滑片接入电路中不同电阻时对应电压表的示数．