题目内容
如图所示电路，电源电压不变。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15s内定值电阻R1产生的热量为60J。则下列结果正确的是( )
A.滑动变阻器R的最大阻值为9Ω
B.R1的阻值为18Ω
C.电源电压为10V
D.R1先后两次消耗的电功率之比为4﹕3
A
【解析】
试题分析：若滑动变阻器R的最大阻值为9Ω，当滑片P置于变阻器的中点时，变阻器接入电路中的电阻为R＇=4.5Ω，此时串联电路中的电流为
;当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V，由串联电路中电压与电阻成正比可知电压表示数为4V+2V=6V，滑动变阻器接入电路电阻为最大阻值Rmax=9Ω，此时串联电路中的电流为
；由电源电压不变得
，所以
，解得R1=9Ω，在15s内定值电阻R1产生的热量为Q=I2Rt=
，A选项符合题意，选填A；若R1的阻值为18Ω，在15s内定值电阻R1产生的热量为
，B选项不符合题意；若电源电压为10V，当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数为6V，电阻R1两端的电压为U1=10V-6V=4V，在15s内定值电阻R1产生的热量为
，C选项不符合题意；当滑片P置于变阻器的中点时，设R1两端电压为U1，滑动变阻器两端电压为U=4V；当滑片P置于变阻器的b端时，设R1两端电压为U1＇，滑动变阻器两端电压为U＇=4V+2V=6V；串联电路中电压与电阻成正比，则
，
，此时R1消耗的电功率为
；
，
，此时R1消耗的电功率为
，R1先后两次消耗的电功率之比为
，D选项不符合题意。答案：A
考点：欧姆定律、焦耳定律、串联电路电压规律、电功率综合计算
冲刺100分单元优化练考卷系列答案
某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，第1、2、3次实验装置分别如图中的甲、乙、丙所示。
次数 | 钩码重 G/N | 钩码上升 高度h/m | 有用功 W有/J | 测力计 拉力F/N | 测力计移动 距离s/m | 总功 W总/J | 机械 效率η |
1 | 2 | 0.1 | 0.2 | 0.9 | 0.3 | 0.27 | 74.1% |
2 | 4 | 0.1 | 0.4 | 1.6 | 0.3 | 0.48 | 83.3% |
3 | 4 | 0.1 | 1.1 | 0.5 | 0.55 |
（1）实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计，使钩码上升。
（2）比较第1次实验和第2次实验，可得结论：使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越 。
（3）第3次实验的机械效率是 。
（4）第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多，把同一重物提升相同高度对动滑轮所做的额外功 (选填“增大”或“减小”)，因而，由第2、3次实验可知：滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关。
，使用后电能表示数变为
．