Question

9．如圖所示的電路中，電源電壓恒為6V，定值電阻R=20Ω．閉合開關(guān)后，下列說法正確的是（　�。�

• A． 電壓表測量定值電阻R兩端的電壓
• B． 滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)變大
• C． 當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值是30Ω
• D． 當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為10Ω時(shí)，R消耗的功率為0.8W

Answer 1

分析 （1）電壓表與被測電路元件并聯(lián)，據(jù)此判斷電壓表所測的電路元件，然后判斷電路的連接方式，根據(jù)滑片的移動(dòng)可知接入電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和R兩端的電壓變化，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知電壓表示數(shù)的變化；
（2）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電壓表的示數(shù)為3V時(shí)R兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律得出等式即可求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值；
（3）根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為10Ω時(shí)電路中的電流，根據(jù)P=I²R求出R消耗的功率．

解答 解：（1）由電路圖可知，電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端，測其兩端的電壓，故A錯(cuò)誤；
電路為定值電阻R與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流，
當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí)，接入電路中的電阻變小，電路中的總電阻變小，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流變大，
由U=IR可知，R兩端的電壓變大，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變小，即電壓表的示數(shù)變小，故B錯(cuò)誤；
（2）當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，R兩端的電壓：
U_R=U-U_滑=6V-3V=3V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，電路中的電流：
I=$\frac{{U}_{R}}{R}$=$\frac{{U}_{滑}}{{R}_{滑}}$，即$\frac{3V}{20Ω}$=$\frac{3V}{{R}_{滑}}$，
解得：R_滑=20Ω，故C錯(cuò)誤；
（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為10Ω時(shí)，電路中的電流：
I′=$\frac{U}{R+{R}_{滑}′}$=$\frac{6V}{20Ω+10Ω}$=0.2A，
由P=I²R可得，R消耗的功率：
P_R=（I′）²R=（0.2A）²×20Ω=0.8W，故D正確．
故選D．

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，是一道較為簡單的應(yīng)用題．