Question

1．如图电路，电源电压一定，R₁为定值电阻，R₂为滑动变阻器，开关S闭合后，当滑动变阻器滑动头P从b端滑向a端过程中，电压表示数最大为4V，R₁电功率变化范围为0.8～7.2W，则P从b端滑向a端的过程中，电流表的示数将（　　）

• A． 从 1.8A变化到 0.2A
• B． 从 0.4A变化到 1.2A
• C． 从 1.2A变化至 0.4A
• D． 从 0.2A变化到 1.8A

Answer 1

分析 由电路图可知，当滑片位于a端时，电路为R₁的简单电路，电路中的电流最大，R₁的电功率最大，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$表示出R₁的最大电功率；当滑片位于b端时，电阻R₁与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，滑动变阻器两端的电压最大，R₁的电功率最小，根据串联电路的电压特点求出R₁两端的电压，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$表示出R₁的最大电功率；再根据P=UI分别求出电路中的电流即可得出答案．

解答 解：当滑片位于a端时，电路为R₁的简单电路，电路中的电流最大，R₁的电功率最大，
R₁的最大电功率：
P_1max=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$=7.2W------------------①
当滑片位于b端时，电阻R₁与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，滑动变阻器两端的电压最大，R₁的电功率最小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，U₁=U-U₂=U-4V，
R₁的最小电功率：
P_1min=$\frac{{U}_{1}^{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{（U-4V）^{2}}{{R}_{1}}$=0.8W--------------②
①除②可得：U=6V，
由P=UI可得，电路中的最小电流：
I_min=$\frac{{P}_{1min}}{U-4V}$=$\frac{0.8W}{6V-4V}$=0.4A，
电路中的最大电流：
I_max=$\frac{{P}_{1max}}{U}$=$\frac{7.2W}{6V}$=1.2A，
即滑片P从b端滑到a端的过程中，电流表的示数变化范围是0.4A～1.2A．
故选B．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是R₁最大、最小电功率的确定和电路中电流的变化，要注意求得是滑片P从a端滑到b端的过程中电路中电流的变化．