如图所示,电源电压恒为6V。R1、R2电阻相同,均为10Ω。滑动变阻器R3最大电阻值为10Ω,滑片从最左

电功电能 已结 1 485
房瑞宾
房瑞宾 2021-4-15 05:25

如图所示,电源电压恒为6V。R1、R2电阻相同,均为10Ω。滑动变阻器R3最大电阻值为10Ω,滑片从最左端向右滑动的过程中,下列判断正确的是 

A.电流表示数变大,电压表示数不变

B.R1的电功率减小,最大值为0.4W

C.R2的电功率增大,最大值为3.6W

D.滑动变阻器R3的电功率先变大后变小,最大值为0.45W


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  •  张蕾
    张蕾 (最佳回答者)
    2021-4-18 15:51

    解析:分析电路不难发现,R1R3并联,并联后再与R2的串联。电压表测量电源电压(示数不变)。

    A.电流表测量通过R1的电流。当滑片从最左端向右滑动的过程中,其电阻变小。其变化情况如下

    R3→R13→R→I→I2→U2→U13→U1→I1(电流表示数变小)

    可见A选项错误;

    B.由以上分析知,通过R1的电流和其两端电压都减小。故由P=UI知其消耗的电功率变小。当R3最大时,R2两端的电压最小,R1两端的电压最大,功率也最大。此时

    R1R3的总电阻为:R13=5Ω

    整个电路的总电阻是:R=15Ω

    不难计算R1两端的电压为:U1=U-U2=2V

    R1消耗的电功率是:P1=U12/R1=0.4W

    B选项正确;

    C.显然在移动过程中,R2的功率变大,其最大的功时,R3=0Ω。此时电路等效只有R2的简单电路。其功率为3.6W。即C选项正确;

    D.设滑动变阻器接入电路的电阻为x,

    I2=I=

    U

    =

    610+x


    R

    100+20x

    推理得P3的大小为:

    P3=

    36x


    (10+2x)2

    也即

    P310+2x2-36x=0  即

    P3(10+2x)2-18(10+2x)+180=0

    当△=0时,则

    182-4×P3×180=0

    解之得:P3=0.45(W)

    故其电功率先变大后变小,最大值为0.45W。选项D正确。

    答案:B C D



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