Question

【题目】如图所示电路，电源电压不变．闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V，在15s内定值电阻R1产生的热量为60J．则下列结果正确的是

A. 电源电压为10V B. R1的阻值为18Ω

C. 滑动变阻器R的最大阻值为6Ω D. R1先后两次消耗的电功率之比为16﹕9

Answer 1

【答案】D

【解析】

由电路分析可知,R1与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压。(1)当滑片在中点时，电流中电流：I1＝，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压：U＝I1R1+UR＝×R1+4V，当滑片滑到b端时，R接入电路的电阻变大，电压表示数应增大，即滑片滑到b点时,滑动变阻器两端电压为U2＝4V+2V＝6V，此时电路中的电流：I2＝，则电源电压：U＝I2R1+U′R＝×R1+6V，因电源的电压不变，所以,×R1+4V＝×R1+6V，解得：R1＝R，则电源的电压：U＝I1R1+UR＝×R+4V＝12V，故A错误；(2)当滑片滑到b点时,R1两端电压为U1＝12V6V＝6V，由Q＝t可得,R1的阻值：R1＝t＝×15s＝9Ω，故B错误；因R＝R1，故R的最大阻值为9Ω，故C错误；(3)滑片在中点时和滑片在b点时，电路中的电流之比：，R1先后两次消耗的电功率之比：＝()2＝()2＝，故D正确。故选D.