問題詳情:
如圖所示電路,電源電壓不變,R1為定值電阻,R2為滑動變阻器。閉合開關S,R2的滑片P在某一端點時,兩表的示數分別為0.2A和3V;移動滑片P到某位置的過程中,兩表的示數分別變化了0.3A和1.5V。下列説法正確的是( )
A. 電源電壓為4.5V
B. R2的最大阻值為20Ω
C. 電路消耗的總功率最小時,R1與R2接入電路的阻值之比為3∶1
D. 電流表示數為0.4A時,R1與R2消耗的功率之比為1∶1
【回答】
D
【解析】AB.由圖可知,電阻R1和變阻器R2串聯,電流表測量電路中的電流,電壓表測量變阻器兩端的電壓。R2的滑片P在某一端點時,兩表的示數分別為0.2A和3V,滑片P不可能在阻值最小處一端,如果在阻值最小處一端,電壓表的示數為零,説明滑片P在阻值最大處,變阻器的最大阻值
R2=
電源電壓
U=I2(R2+R1)=0.2A×(15Ω+R1)
移動滑片P到某位置的過程中,變阻器連入電路的電阻變小,説明電路中的電流變大,此時電路中的電流為
I=0.2A+0.3A=0.5A
由串聯分壓可知,變阻器兩端的電壓變小,電壓表的示數變小,此時電壓表的示數為
3V-1.5V=1.5V
變阻器連入電路的電阻
電源電壓
R1=5Ω
電源電壓
U=I2(R2+R1)=0.2A×(15Ω+5Ω)=4V
故AB錯誤;
C.當變阻器連入電路的電阻最大時,通過電路的電流最小,由P=UI可知電路消耗的總功率最小,R1與R2接入電路的阻值之比為
R1∶R2=5Ω∶15Ω=3∶1
D.電流表示數為0.4A時,電路的總電阻
R總=
變阻器連入電路的電阻
R1與R2消耗的功率之比為
故D正確。
故選D。
知識點:電功率
題型:選擇題