Question

如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，R₂阻值为60Ω．当开关S闭合时，P移至a端，电流表A的示数为0.5A，电流表A₁的示数为0.3A，试判断以下说法错误的是（　　）

A．电源电压为12V

B．电阻R₁的阻值40Ω

C．S断开，滑片P从a端移至b端，电流表A示数变化范围为0.3A～0.15A

D．S断开，滑片P从a端移至b端，R₂的电功率变化范围为2.4W～1.35W

Answer 1

分析：（1）当开关S闭合时，P移至a端，R₁、R₂并联，知道干路电流和通过R₁的电流，利用并联电路的电流特点求通过R₂的电流，再利用欧姆定律求电源电压和R₁的阻值；
（2）S断开，滑片P在a端，电路中只有R₂，利用欧姆定律求此时电路中的电流，利用P=I²R求电阻R₂的电功率；
滑片P在b端，R₂和滑动变阻器串联，利用欧姆定律求此时电路中的电流，利用P=I²R求电阻R₂的电功率；
从而可求出滑片P从a端移至b端，电流表A示数变化范围和R₂的电功率变化范围．

解答：解：
（1）当开关S闭合时，P移至a端，R₁、R₂并联，I=0.5A，I₁=0.3A，则I₂=I-I₁=0.5A-0.3A=0.2A，
电源电压：
U=U₂=I₂R₂=0.2A×60Ω=12V，故A正确；
R₁=

U

I1

=

12V

0.3A

=40Ω，故B正确；
（2）S断开，滑片P在a端，电路中只有R₂，I=

U

R2

=

12V

60Ω

=0.2A，P₂=I²R₂=（0.2A）²×60Ω=2.4W；
滑片P在b端，R₂和滑动变阻器串联，I′=

U

R+R2

=

12V

20Ω+60Ω

=0.15A，
P₂′=（I′）²R₂=（0.15A）²×60Ω=1.35W；
所以S断开，滑片P从a端移至b端，电流表A示数变化范围为0.2A～0.15A，R₂的电功率变化范围为2.4W～1.35W，故C错、D正确．
故选C．

点评：本题考查了学生对欧姆定律、并联电路的特点、电功率公式的掌握和运用，能分析电路图，得出当开关S闭合时P移至a端和S断开滑片P在a端、b端的电路组成是本题的关键．