(2014•永春县模拟)在如图所示的电路中,电源电压恒定,R1为一定值电阻,R2为滑动变阻器.开关S闭合后,当滑动变阻器

(2014•永春县模拟)在如图所示的电路中,电源电压恒定,R1为一定值电阻,R2为滑动变阻器.开关S闭合后,当滑动变阻器的滑片P在a、b之间滑动的过程中,电压表的示数最大为3V,电阻R1的电功率变化范围是1.2W~0.3W,则当P在a与b两端时R1的电流之比和电源电压是(  )
A.2:16V
B.4:15V
C.2:14V
D.4:110V
zhliso 1年前 已收到1个回答 举报

飞小虫 幼苗

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解题思路:当滑片位于a端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,电路中的电流最大,R1的功率最大;当滑片位于b端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,滑动变阻器两端的电压最大,R1的功率最小;根据P=I2R表示出R1的最大和最小电功率即可求出电流之比,根据电源的电压不变得出等式求出R1与滑动变阻器的最大阻值的关系,然后根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压.

当滑片位于a端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,电路中的电流I1最大,R1的功率最大即P1=1.2W,
当滑片位于b端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流I2最小,滑动变阻器两端的电压最大即U2=3V,R1的功率最小即P1′=0.3W,
∵P=I2R,

P1
P1′=
I12R1
I22R1=(
I1
I2)2=[1.2W/0.3W]=[4/1],
解得:
I1
I2=[2/1];
∵电源的电压不变,

I1
I2=
R1+R2
R1=[2/1],
解得:R2=R1
电源的电压:
U=I2(R1+R2)=I2(R1+R1)=2U2=2×3V=6V.
故选A.

点评:
本题考点: 电功率的计算;串联电路的电流规律;欧姆定律的应用;电阻的串联.

考点点评: 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是R1最大和最小电功率的判断以及电源电压不变的利用.

1年前

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