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如图所示电路,电源电压不变.闭合开关S,当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数为4V;当滑片P置于变阻器的b端时,电压表的示数变化了2V,在15s内定值电阻R1产生的热量为60J.则下列结
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如图所示电路,电源电压不变.闭合开关S,当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数为4V;当滑片P置于变阻器的b端时,电压表的示数变化了2V,在15s内定值电阻R1产生的热量为60J.则下列结果正确的是( )
A. 电源电压为12V
B. R1的阻值为18Ω
C. 滑动变阻器R的最大阻值为9Ω
D. R1先后两次消耗的电功率之比为4﹕3
A. 电源电压为12V
B. R1的阻值为18Ω
C. 滑动变阻器R的最大阻值为9Ω
D. R1先后两次消耗的电功率之比为4﹕3
▼优质解答
答案和解析
当滑片在中点时由欧姆定律可知,电流中电流:
I1=
,
则滑动变阻器两端的电压:
U1=I1×
R=
×
R=4V------①
由题意知,当滑片滑到b处时因R的接入电阻变大,故电压表示数应增大,即滑片滑到b点时,滑动变阻器两端电压为U2=4V+2V=6V;
同理得:
×R=6V-------②
联立①②可得:
=
,即R1=R------③
将③代入①可得:
×
R=4V;
U=12V,故A正确;
当滑片滑到b点时,R1两端电压为U2′=12V-6V=6V;
则由Q=
t=60J可得:R1=
×15s=9Ω,故B错误;
因R=R1,故R的最大阻值为9Ω,故C正确;
滑片在中点时,R1两端的电压为12V-4V=8V,滑片在b点时,电压为6V,则电压之比为
,
由P=
可得:功率之比为电压平方之比,即为
,故D正确.
故选AC.
I1=
U | ||
R1+
|
则滑动变阻器两端的电压:
U1=I1×
1 |
2 |
U | ||
R1+
|
1 |
2 |
由题意知,当滑片滑到b处时因R的接入电阻变大,故电压表示数应增大,即滑片滑到b点时,滑动变阻器两端电压为U2=4V+2V=6V;
同理得:
U |
R1+R |
联立①②可得:
R1+R | ||
R1+
|
4 |
3 |
将③代入①可得:
U | ||
R+
|
1 |
2 |
U=12V,故A正确;
当滑片滑到b点时,R1两端电压为U2′=12V-6V=6V;
则由Q=
U2 |
R1 |
(6V)2 |
60J |
因R=R1,故R的最大阻值为9Ω,故C正确;
滑片在中点时,R1两端的电压为12V-4V=8V,滑片在b点时,电压为6V,则电压之比为
4 |
3 |
由P=
U2 |
R |
16 |
9 |
故选AC.
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