Question

【題目】如圖所示,電路中電源兩端電壓保持不變,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R3,將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于A端,只閉合開關(guān)S1時(shí),電壓表V1的示數(shù)為U1,電壓表V2的示數(shù)為U2:將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于B端,仍只閉合開關(guān)S1時(shí),電壓表V1的示數(shù)為U1',電壓表V2的示數(shù)為U2',R1消耗的電功率為0.72W.已知U1:U1'=4:7,U2:U2'=2:1

R2=12Ω.下列說法正確的是（ ）

A. 電源電壓為10V

B. R3的最大阻值為24Ω

C. 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P置于B端時(shí),閉合開關(guān)S1、S2、S3,電流表的示數(shù)為1.5A

D. 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P置于B端時(shí),閉合開關(guān)S1、S2、S3,電路消耗的總功率為37.2W

Answer 1

【答案】D

【解析】解：將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于A端，只閉合開關(guān)S1時(shí)，電阻R1、R2串聯(lián)，電壓表V1測(cè)R1兩端的電壓，電壓表V2測(cè)R2兩端的電壓；將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于B端，仍只閉合開關(guān)S1時(shí)，電阻R1、R2、R3串聯(lián)，電壓表V1測(cè)電阻R1、R3兩端的電壓，電壓表V2測(cè)電阻R2兩端的電壓；

由題，R2阻值一定，通過R2的電流與其兩端的電壓成正比，可得：

，

由，得，；

電源電壓一定，電流與電阻成反比，所以，即，

所以，

滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R3=20Ω，故B錯(cuò)誤；

R1消耗的電功率為0.72W，根據(jù)P=I2R，則滑動(dòng)變阻器的滑片P置于B端，只閉合開關(guān)S1時(shí)，電路中的電流，

根據(jù)歐姆定律可得，電源電壓，故A錯(cuò)誤；

C．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P置于B端時(shí)，閉合開關(guān)S1、S2、S3，三電阻并聯(lián)，電流表測(cè)通過R1、R3兩支路的電流和，

由題，通過R1的電流：，

通過R3的電流：，

由并聯(lián)電路電流關(guān)系可得，通過電流表的電流I=I1+I3=1.5A+0.6A=2.1A，故C錯(cuò)誤。

D．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P置于B端時(shí),閉合開關(guān)S1、S2、S3，三電阻并聯(lián)，

通過R2的電流：，

所以干路總電流I總=I1+I2+I3=1.5A+1A +0.6A =3.1A，

因此電路消耗的總功率為：P=UI總=12V×3.1A=37.2W，故D正確。

故答案為D。