Question

11．如圖所示電路，電源電壓不變，調(diào)節(jié)滑動變阻器，電流表示數(shù)由0.1A變?yōu)?.3A時，電壓表示數(shù)也隨之變化了2V，此時滑動變阻器R消耗的電功率為0.9W．則（　　）

• A． 滑動變阻器的滑片是由右向左移動的
• B． 定值電阻R₀的阻值為10Ω
• C． 電源電壓為6V
• D． 電壓表與電流表的示數(shù)之比不變

Answer 1

分析 由電路圖可知，電阻R₀與滑動變阻器R串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流；
（1）根據(jù)歐姆定律可知當電流表示數(shù)從0.1A變?yōu)?.3A時，電路中總電阻的變化和滑動變阻器接入電路中電阻的變化，然后判斷滑片移動的方向；
（2）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律表示出電源的電壓，利用電源的電壓不變得出等式即可求出定值電阻R₀的阻值；
（3）知道電流表的示數(shù)為0.3A時滑動變阻器消耗的電功率，根據(jù)P=UI求出其兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的特點和歐姆定律求出電源的電壓；
（4）根據(jù)歐姆定律結(jié)合R的阻值判斷兩電壓表示數(shù)比值的變化．

解答 解：由電路圖可知，電阻R₀與滑動變阻器R串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流；
（1）由I=$\frac{U}{R}$可知，電流表示數(shù)從0.1A變?yōu)?.3A時，電路中的總電阻變小，即滑動變阻器接入電路的電阻變小，
由圖可知，滑動變阻器的滑片是由右向左移動的，故A正確；
（2）因串聯(lián)電路中的總電壓等于各分電壓之和，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得：
當電路中的電流I=0.1A時，電源的電壓U=IR₀+U_滑=0.1A×R₀+U_滑；
當電路中的電流I′=0.3A時，電源的電壓U=I′R₀+U_滑′=0.3A×R₀+U_滑′；
因電壓表示數(shù)改變了2V，
所以，U_滑-U_滑′=（U-0.1A×R₀）-（U-0.3A×R₀）=2V，
解得：R₀=10Ω，故B正確；
（3）當電路中的電流I′=0.3A時，
由P=UI可得，滑動變阻器兩端的電壓：
U_滑′=$\frac{{P}_{滑}}{I′}$=$\frac{0.9W}{0.3A}$=3V，
則電源的電壓：
U=I′R₀+U_滑′=0.3A×10Ω+3V=6V，故C正確；
（4）由R=$\frac{U}{I}$可知，電壓表與電流表的示數(shù)之比等于滑動變阻器接入電路中的電阻，
所以，電壓表與電流表的示數(shù)之比變小，故D錯誤．
故選ABC．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活運用，關(guān)鍵是根據(jù)電壓表示數(shù)的變化量求出定值電阻的阻值．