如圖所示,電源電壓恒定,滑動變阻器的滑片在某兩點間移動時,電流表示數范圍為1A到2A之間,電壓表示數范圍為6V到9V之間。則下列說法錯誤的是
A.電源電壓為12V
B.定值電阻R的阻值為3Ω
C.電阻R的功率變化了9W
D.變阻器R′的最大阻值為9Ω
D
試題∵電流表示數由1A到2A,表示電路電流增大
∴根據公式UR=IR,I增大,UR也增大
∵串聯電路中,電源電壓恒定不變
∴根據公式UR變=U總-UR,一個恒定的數U總減一個增大的數UR,結果UR變是減小的
故電壓表示數是由9V到6V的過程
即當電流表示數為1A時,電壓表示數為9V;當電流表示數為2A時,電壓表示數為6V.
設定值電阻的阻值為R
當電路電流為1A時,有:U總=1A×R+9V
當電路電流為2A時,有:U總=2A×R+6V
∵電源電壓U總是恒定不變的
∴1A×R+9V=2A×R+6V
解得:R=3Ω
∴U總=1A×R+9V=1A×3Ω+9V=12V,所以A、B都對;
當電路中的電流是1A時,電阻R的功率為:
當電路中的電流是2A時,電阻R的功率為:
所以電阻R變化的功率是12W-3W=9W,C是正確的;
由于滑動變阻器是在兩點間移動,所以題中使用的滑動變阻器不是放到阻值最大處,所以不是9Ω。
考點:歐姆定律、電阻的串聯、滑動變阻器的使用
點評:該題注重公式U=IR及U總=UR+UR變的數量關系變化的運用,即其中一個數量恒定不變,第二個量的變化必定引起第三個數量的變化。
物理學習經驗分享:滑動變阻器:改變電路的電阻,有效部位分清楚,無效不通或短路,滑片接伏三類型。