Question

【題目】如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，滑動變阻器的最大阻值為R。若只閉合開關 S1，將滑動變阻器的滑片P 置于A端時， 電壓表V1示數(shù)為 U1，電壓表V2示數(shù)為 U2；若此時將滑動變阻器的滑片P移至B端，電壓表V1示數(shù)為U1′，電壓表V2的示數(shù)為U2′，電流表A1的示數(shù)為0.4A。已知：U1:U1′＝1:2，U2:U2′＝3:1，R2＝3Ω。以下說法錯誤的是（ ）

A.R1 的電阻為2Ω

B.電源電壓為6V

C.當開關都閉合，電路消耗的最小功率為30W

D.只閉合開關S1時，電路消耗的最大功率為7.2 W

Answer 1

【答案】C

【解析】

若只閉合開關 S1時，電路如下圖甲所示，將滑動變阻器的滑片P 置于A端時，變阻器連入電路的電阻為0，簡化后的電路如下圖乙所示。此時，R1、R2兩端電壓分別為U1、U2。

將滑動變阻器的滑片 P 移至 B 端時，電路如下圖所示

此時，R2兩端電壓為U2′，變阻器和R1兩端的總電壓為U1′。

此時，電流表示數(shù)為I丙=0.4A，R2＝3Ω，據(jù)可知，R2兩端電壓U2′為1.2V。

根據(jù)

U2:U2′＝3:1

結合U2′為1.2V，可以推得U2為3.6V

乙圖中，電流表示數(shù)I乙為

已知

U1:U1′＝1:2

根據(jù)歐姆定律，有

即

整理得

乙圖中，電流表示數(shù)為1.2A，根據(jù)歐姆定律有

即

……①

丙圖中，電流表示數(shù)為0.4A，根據(jù)歐姆定律有

即

……②

結合①②，有

則

只閉合開關S1時，當變阻器滑片在A端時，電路中電阻最小，電路總功率最大，為

當所有開關都閉合時，電路為

三個用電器并聯(lián)，當變阻器連入電路中電阻為其最大阻值時，電路的總功率最小，為

故選項A、B、D正確，不符合題意；選項C錯誤，符合題意。

故選C。