(2009•河北)如圖所示電路,電源電壓不變.閉合開關S,當滑片P置於變阻器的中點時,電壓表的示數為4V;當滑...
問題詳情:
(2009•河北)如圖所示電路,電源電壓不變.閉合開關S,當滑片P置於變阻器的中點時,電壓表的示數為4V;當滑片P置於變阻器的b端時,電壓表的示數變化了2V,在15s內定值電阻R1產生的熱量為60J.則下列結果正確的是( )
A. 電源電壓為10V
B. R1的阻值為18Ω
C. 滑動變阻器R的最大阻值為9Ω
D. R1先後兩次消耗的電功率之比為4﹕3
【回答】
解:當滑片在中點時由歐姆定律可知,電路中電流I1=,則滑動變阻器兩端的電壓:U1=I1,
即=4V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(1)
由題意知,當滑片滑到b處時因R的接入電阻變大,故電壓表示數應增大,即滑片滑到b點時,滑動變阻器兩端電壓為U2=4V+2V=6V;
同理得:=6V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(2)
用(1)式比(2)式可得:;
化簡得:3R1+3R=4R1+2R,
解得:R1=R﹣﹣﹣﹣﹣﹣(3)
將(3)代入(1)式可得:=4V;
則可求得:U=12V,故A錯誤;
則可知,當滑片滑到b點時,R1兩端電壓為U2'=12V﹣6V=6V;
則由Q==60J;
可得:R1==9Ω,故B錯誤;
因R=R1,故R的最大阻值為9Ω,故C正確;
滑片在中點時,R1兩端的電壓為12V﹣4V=8V,滑片在b點時,電壓為6V,則電壓之比為,由P=可得:功率之比為電壓平方之比,即為,故D錯誤;
故選C.
知識點:電功率單元測試
題型:選擇題
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