Question

16．同學們?yōu)榫蠢显旱睦先速I了一輛電動輪椅，工作原理如圖所示，操縱桿可以同時控制S₁和S₂兩個開關，向前推操縱桿時輪椅前進且能調(diào)速，向后拉操縱桿輪椅以恒定速度后退，已知蓄電池電壓為24V，定值電阻R₂為20Ω，R₁為滑動變阻器，下列對電路的判斷正確的是（　�。�

• A． S₁接觸點1，S₂接觸點2時，輪椅前進
• B． S₁和S₂都接觸點1時，后退
• C． 輪椅后退時電路中的電流為1.2A
• D． 輪椅后退時電路的總功率小于28.8W

Answer 1

分析 （1）輪椅前進且能調(diào)速，故前進電路中應有可以控制電路中的電流的裝置，即應有滑動變阻器且與電動機串聯(lián)，然后根據(jù)電路圖判斷開關閉合的位置；
（2）輪椅后退時，輪椅以恒定速度后退，電路的電流不可調(diào)節(jié)，即應用定值電阻與電動機串聯(lián)，然后根據(jù)電路圖判斷開關閉合的位置；
（3）根據(jù)歐姆定律求出電路中沒有電動機時的電流，然后根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點判斷電路中電流的變化得出答案，然后根據(jù)P=UI求出對于的功率．

解答 解：（1）因輪椅前進且能調(diào)速，
所以，前進電路中應有可以控制電路中的電流的裝置，即滑動變阻器且與電動機串聯(lián)在電路中，
由電路圖可知，此時開關S₁和S₂都接1，故A錯誤；
（2）因輪椅以恒定速度后退，
所以，電動機應與R₂串聯(lián)，
由電路圖可知，此時開關S₁和S₂都接2，故B錯誤；
（3）當電路中沒有電動機輪椅后退時，電路中的電流：
I=$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{24V}{20Ω}$=1.2A，
所以，電動機工作時，R兩端的電壓變小，電路中的電流小于1.2A，故C錯誤；
輪椅后退時電路的總功率小于P=UI=24V×1.2A=28.8W，故D正確．
故選D．

點評 本題應注意通過審題找出題目中隱含的信息，同時注意對電路的分析能力，靈活應用歐姆定律、電功率公式及串聯(lián)電路的電壓規(guī)律求解，體現(xiàn)了物理知識在生活中的應用，是一道好題．