Question

【題目】如圖所示電路，電源電壓不變。閉合開關 S，當滑片 P 置于變阻器的 b 端時，電壓表的示數為6V，當滑片 P 置于變阻器的中點時，電壓表的示數變化了 2V，從 P 置于中點開始在 20s 內定值電 阻 R1 產生的熱量為 64J，則下列判斷正確的是

A.R1 的阻值為 10Ω

B.滑動變阻器 R 的最大阻值為 20Ω

C.電源電壓為 10V

D.R1 先后兩次消耗的電功率之比為 3：4

Answer 1

【答案】B

【解析】

由電路圖可知，當滑片P置于變阻器的b端時，定值電阻R1與滑動變阻器的最大阻值串聯；當滑片P置于變阻器的中點時，定值電阻R1與滑動變阻器阻值的一半串聯。

AB．根據串聯電路的分壓特點可知，當滑片P置于變阻器的中點時電壓表的示數為:

6V2V=4V，

∵串聯電路的總電壓等于各分電阻兩端的電壓之和，

∴根據歐姆定律可得：

U=I1R1+6V，

U=I2R1+4V，

I1=，

I2==，

∵電源的電壓不變，

∴

I1R1+6V= I2R1+4V

即:

R1+6V= R1+4V

簡化可得：

R1=R，

根據Q=I2Rt可得，P置于中點時，在20s內定值電阻R1產生的熱量：

Q1=I22 R1t=()2 R1×20s=×R×20s= ×20s=64J，

解得：

R=20Ω，

即；

R1=20Ω，

故A不正確、B正確；

C．電源的電壓：

U= I1R1+6V= R1+6V=×20Ω+6V=12V，

故C不正確；

D．根據P=I2R可得，R1先后兩次消耗的電功率之比：

P1:P′1=(I1)2 R1:(I2)2 R1=(I1)2: (I2)2=()2:()2=9:16，

故D不正確。