Question

10．在圖甲所示的電路中，當(dāng)滑片P由b移到a的過(guò)程中，電壓表示數(shù)U及滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻R₂的變化情況如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 電源電壓為6V
• B． 電阻R₁的阻值為16Ω
• C． 滑片P移到a端時(shí)，R₁消耗的功率為0.5W
• D． 當(dāng)滑片P分別移到a、b兩端時(shí)，R₁產(chǎn)生的熱量之比為1：9

Answer 1

分析 由圖R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測(cè)R₁兩端電壓，
（1）由圖甲當(dāng)滑片P移到b端時(shí)，R₂接入電路中的電阻為0，電路為R₁的簡(jiǎn)單電路，電壓表的示數(shù)為電源的電壓，根據(jù)圖象讀出電源的電壓；
（2）滑片P移到a端時(shí)，R₁與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián)，根據(jù)圖象讀出電壓表的示數(shù)和滑動(dòng)變阻器的最大阻值，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，利用歐姆定律和電路中的電流特點(diǎn)得出等式即可求出R₁的阻值，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出滑片P移到a端時(shí)R₁消耗的功率；
（3）分別表示出P在a、b兩端時(shí)，R₁產(chǎn)生的熱量可得其比值．

解答 解：（1）當(dāng)滑片P移到b端時(shí)，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0，兩端的電壓為0，電路為R₁的簡(jiǎn)單電路，電壓表的示數(shù)為電源的電壓，由圖乙U=U₁=6V，故A正確；
（2）滑片P移到a端時(shí)，R₁與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián)，
由圖象可知，滑動(dòng)變阻器R₂的最大阻值為16Ω，電壓表的示數(shù)U₁=2V，
根據(jù)串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：U₂=U-U₁=6V-2V=4V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，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錯(cuò)誤；
C、滑片P移到a端時(shí)，R₁消耗的功率P_a=U₁I₁=2V×0.25A=0.5W，故C正確；
D、滑片P分別移到a、b兩端時(shí)，通電時(shí)間未知，所以R₁產(chǎn)生的熱量之比無(wú)法確定，故D錯(cuò)誤．
故選AC．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)圖象讀出滑片接入電路中不同電阻時(shí)對(duì)應(yīng)電壓表的示數(shù)．