如图所示电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器(a、b为其两端点).闭合开关S,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.1A,R2消耗的电功率为lW;当滑片P移动至某一位置时,电流表示数为0.3A,R2消耗的电功率为1.8W.则当滑片P从a移到b的过程中( )
A. | 电流表示数变化了0.6A | B. | 电压表示数变化了4V | |
C. | R1消耗的电功率变化了5W | D. | 电路消耗的总功率变化了6W |
解析:设电源电压为U。则从某一端点到某一位置,电流表示数变大,故那个“端点”为b端。故
I22R2=1W 即
(0.1A)2R2=1W
R2=100Ω 故
0.1= | U | ……(1) |
R1+100 |
而移动到另一个位置时,R2消耗的功率为1.8W,所以其接入电路的电阻R2’满足
I2’2R2’=1.8W 即
(0.3A)2R2’=1.8W
解之得:R2’=20Ω 且
0.3= | U | ……(2) |
R1+20 |
联立(1)、(2)并解之可得
U=12(V)
R1=20(Ω)
可见,从a到b,电流表示数变化:
12V | - | 12V | =0.5A |
20Ω | 100Ω+20Ω |
A选项错误;
电压表的示数变化
12V | ×100Ω-0V | =10V |
100Ω+20Ω |
B选项也错误;
R1消耗的功率变化:
△P1=(0.6A)2×20Ω-(0.1A)2×20Ω=7W
C选项错误;
电路消耗的总功率变化:
△P=12V×0.6A-12V×0.1A=6W,故选项D正确
答案:D
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