如图所示电路,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,R2的滑片P在某一端点时,两表的示数...
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如图所示电路,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,R2的滑片P在某一端点时,两表的示数分别为0.2A和3V;移动滑片P到某位置的过程中,两表的示数分别变化了0.3A和1.5V。下列说法正确的是( )
A. 电源电压为4.5V
B. R2的最大阻值为20Ω
C. 电路消耗的总功率最小时,R1与R2接入电路的阻值之比为3∶1
D. 电流表示数为0.4A时,R1与R2消耗的功率之比为1∶1
【回答】
D
【解析】AB.由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量变阻器两端的电压。R2的滑片P在某一端点时,两表的示数分别为0.2A和3V,滑片P不可能在阻值最小处一端,如果在阻值最小处一端,电压表的示数为零,说明滑片P在阻值最大处,变阻器的最大阻值
R2=
电源电压
U=I2(R2+R1)=0.2A×(15Ω+R1)
移动滑片P到某位置的过程中,变阻器连入电路的电阻变小,说明电路中的电流变大,此时电路中的电流为
I=0.2A+0.3A=0.5A
由串联分压可知,变阻器两端的电压变小,电压表的示数变小,此时电压表的示数为
3V-1.5V=1.5V
变阻器连入电路的电阻
电源电压
R1=5Ω
电源电压
U=I2(R2+R1)=0.2A×(15Ω+5Ω)=4V
故AB错误;
C.当变阻器连入电路的电阻最大时,通过电路的电流最小,由P=UI可知电路消耗的总功率最小,R1与R2接入电路的阻值之比为
R1∶R2=5Ω∶15Ω=3∶1
D.电流表示数为0.4A时,电路的总电阻
R总=
变阻器连入电路的电阻
R1与R2消耗的功率之比为
故D正确。
故选D。
知识点:电功率
题型:选择题
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