在圖*所示的電路中,R1是定值電阻,R2是規格爲“20Ω3A”的滑動變阻器,在電路中正確連接有一個電壓表(圖中...
問題詳情:
在圖*所示的電路中,R1是定值電阻,R2是規格爲“20Ω 3A”的滑動變阻器,在電路中正確連接有一個電壓表(圖中未畫出).電源電壓保持不變,閉合開關S,滑動變阻器的滑片P從b端滑向a端.當滑片P在最右端b處時,電壓表示數如圖乙所示;P在中點時,電壓表的示數爲0.8V,電壓表示數如圖*所示(電壓表選用的量程與乙圖不同).下列說法正確的是( )
A.電壓表並聯在R2兩端 B.電源電壓是9V
C.R1的阻值是5Ω D.R1消耗的最大功率是 28.8W
【回答】
【考點】歐姆定律的應用;電功率的計算.
【分析】根據電壓表的量程和分度值讀出*圖中可能的示數,根據歐姆定律求出滑片P位於中點時兩端的電壓,然後與*圖電壓表的示數相比較判斷電壓表的位置;當滑片P在最右端b處時,電路中的電流最小,電壓表的示數最小,則乙圖中電壓表的示數小於*圖中電壓表的示數,根據指針偏角關係和乙、*兩電壓表的量程不同,確定它們的示數,利用串聯電路的電壓特點求出電源的電壓,根據歐姆定律求出R1的阻值;當滑片位於a端時,電路爲R1的簡單電路,R1消耗的功率最大,根據P=求出最大功率.
【解答】解:*圖中,電壓表的量程爲0~3V時,分度值爲0.1V,示數爲0.8V,
電壓表的量程爲0~15V時,分度值爲0.5V,示數爲4V,
當滑片P位於中點時,接入電路中的電阻爲10Ω,此時電路中的電流爲0.8A,
由I=可得,R2兩端的電壓:
U2=IR2=0.8A×10Ω=8V,
因R2兩端的電壓與*電壓表的示數不相等,
所以,電壓表應並聯在R1兩端,故A錯誤;
當滑片P在最右端b處時,電路中的電流最小,電壓表的示數最小,
因乙、*兩電壓表的量程不同,且乙電壓表指針的偏角大於*電壓表指針的偏角,
所以,乙電壓表的量程爲0~3V時,示數爲2.4V,*電壓表的示數即R2兩端的電壓U1=4V,
因串聯電路中總電壓等於各分電壓之和,
所以,電源的電壓:
U=U1+U2=4V+8V=12V,故B錯誤;
R1的阻值:
R1===5Ω,故C正確;
當滑片位於a端時,R1消耗的功率最大,則
P===28.8W,故D正確.
故選CD.
知識點:電功率
題型:選擇題