Question

【題目】如圖所示，電源的電壓為12V，且保持不變，R0為“100Ω0.5A”的滑動(dòng)變阻器，R2=10Ω。c、d和e、f為兩對(duì)接線柱，另有一只定值電阻R1和一根導(dǎo)線接在兩對(duì)接線柱上。電路1：當(dāng)閉合S、S1，斷開S2，滑動(dòng)變阻器的滑片P置于最左端a時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率為P1=1W；電路2：當(dāng)閉合S、S2，斷開S1，滑片P置于中點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率為P2，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.R1接在cd之間，導(dǎo)線接在ef之間

B.R1的阻值為20Ω

C.電路2中，當(dāng)滑片P置于中點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率P2=4W

D.閉合S、S2，斷開S1，使R2消耗的功率不小于0.9W，且保持電路安全工作，則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍為14Ω30Ω

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A．假設(shè)導(dǎo)線的位置在ef之間，定值電阻R1的位置在cd之間，當(dāng)閉合S、S1，斷開S2，滑動(dòng)變阻器的滑片P置于最左端a時(shí)，電路為R0最大阻值的簡(jiǎn)單電路，則滑動(dòng)變阻器消耗的功率

P0== =1.44W≠1W

所以，此種情況不符合題意，故A錯(cuò)誤；

BC．假設(shè)導(dǎo)線的位置在cd之間，定值電阻R1的位置在ef之間，當(dāng)閉合S、S1、斷開S2，滑動(dòng)變阻器的滑片P置于最左端a時(shí)，R1與R0最大阻值串聯(lián)，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，由P=I2R可得，電路中的電流

I===0.1A

由歐姆定律可得，電路中的總電阻

R===120Ω

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，R1的阻值

R1=RR0=120Ω100Ω=20Ω

當(dāng)閉合S、S2，斷開S1，滑片P置于中點(diǎn)時(shí)，R2與 0.5R0串聯(lián)，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路中的電流

I′===0.2A

滑動(dòng)變阻器消耗的功率

P0=（I′）2×0.5 R0=（0.2A）2×0.5×100Ω=2W

所以，此種情況符合題意，且R1的電阻為20Ω，故B正確，C錯(cuò)誤；

D．閉合S、S2，斷開S1，R2與R0串聯(lián)，因R2消耗的功率不小于0.9W，所以，電路中的最小電流

I小===0.3A

電路中的總電阻

R′===40Ω

根據(jù)電阻的串聯(lián)，變阻器接入電路中的最大阻值

R0大=R′R2=40Ω10Ω=30Ω

由滑動(dòng)變阻器的銘牌可知，允許通過(guò)的最大電流為0.5A，此時(shí)變阻器接入電路中的電阻最小，電路的總電阻

R″===24Ω

變阻器接入電路中的最小阻值

R0小=R″R2=24Ω10Ω=14Ω

所以，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍為14Ω～30Ω，故D正確。

故選BD。