Question

9．按如圖所示的電路做實驗，已知電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，電源電壓為6V（保持不變）．滑動變阻器R₂的最大阻值為50Ω，定值電阻R₀為10Ω，開關(guān)S閉合后，在滑動變阻器滑片P移動到某一位置C時，電壓表示數(shù)為3V，當(dāng)滑片P從最右端移到位置C的過程中（　　）

• A． 電流表示數(shù)變化了0.3A
• B． 電壓表示數(shù)變化了3V
• C． R₀消耗的電功率變化了0.8W
• D． 變阻器接入電路的阻值變化了25Ω

Answer 1

分析 由電路圖可知，R₀與R串聯(lián)，電壓表測R₀兩端的電壓，電流表測電路中的電流．當(dāng)滑片位于右端時接入電路中的電阻最大，此時電路中的電流和電壓表的示數(shù)、R₀消耗的電功率最小，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，再根據(jù)歐姆定律求出電壓表的示數(shù)，利用P=I²R求出R₀消耗的電功率；當(dāng)滑動變阻器滑片P移動到某一位置C時，電壓表的示數(shù)為3V，據(jù)此可求電壓表示數(shù)的變化量，根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的電流特點求出電路中的電流，然后求出電流表示數(shù)的變化量，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出變阻器兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出變阻器接入電路中的電阻，然后求出電壓表示數(shù)的變化量，根據(jù)P=UI求出R₀消耗的電功率，然后求出R₀消耗電功率的變化量．

解答 解：由電路圖可知，R₀與R串聯(lián)，電壓表測R₀兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
當(dāng)滑片位于右端時接入電路中的電阻最大，此時電路中的電流和電壓表的示數(shù)、R₀消耗的電功率最小，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中的電流：
I_小=$\frac{U}{{R}_{0}+R}$=$\frac{6V}{10Ω+50Ω}$=0.1A，
電壓表的示數(shù)：
U₀=I_小R₀=0.1A×10Ω=1V，
R₀消耗的電功率
P₀=I_小²R₀=（0.1A）²×10Ω=0.1W；
當(dāng)滑動變阻器滑片P移動到某一位置C時，電壓表的示數(shù)為3V，
則電壓表示數(shù)的變化量：
△U₀=U₀′-U₀=3V-1V=2V，故B錯誤；
電路中的電流：
I_大=$\frac{{U}_{0}′}{{R}_{0}}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A，
則電流表示數(shù)的變化量：
△I=I_大-I_小=0.3A-0.1A=0.2A，故A錯誤；
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，變阻器兩端的電壓：
U_R=U-U₀′=6V-3V=3V，
變阻器接入電路中的電阻：
R′=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{大}}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω，
則變阻器接入電路中的電阻：
△R=R-R′=50Ω-10Ω=40Ω，故D錯誤；
R₀消耗的電功率：
P₀′=U₀′I_大=3V×0.3A=0.9W，
則R₀消耗電功率的變化量：
△P₀=P₀′-P₀=0.9W-0.1W=0.8W，故C正確．
故選C．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，是一道較為簡單的應(yīng)用題．