Question

3．如圖所示，電阻R₁=80Ω，滑動變阻器R₂的最大阻值為40Ω，當(dāng)滑動變阻器的滑片位于變阻器的中點(diǎn)時，通過R₁的電流是0.3A，可以得出的結(jié)論是（　�。�

• A． 電源電壓是36V
• B． 當(dāng)R₂的阻值增大時，相同時間內(nèi)R₂比R₁產(chǎn)生的熱量多
• C． 當(dāng)R₂的阻值增大時，R₂通過的電流比R₁的電流小
• D． 當(dāng)R₂的阻值最大時，R₂兩端的電壓為10V

Answer 1

分析 由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)；
（1）當(dāng)滑動變阻器的滑片位于變阻器的中點(diǎn)時，則求出滑動變阻器接入電路中的電阻，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律求出電源電壓；
（2）當(dāng)R₂的阻值增大時，根據(jù)R₁與R₂的阻值可知R₁與R₂的阻值大小關(guān)系，由于串聯(lián)電路的電流處處相等的特點(diǎn)可知電流相等；根據(jù)Q=I²Rt即可判斷產(chǎn)生的熱量的關(guān)系；
（3）當(dāng)R₂的阻值最大時，由于串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律即可求出R₂兩端的電壓．

解答 解：由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電流表測干路電流．
（1）當(dāng)滑動變阻器的滑片位于變阻器的中點(diǎn)時，滑動變阻器接入電路中的電阻為R_2中=$\frac{1}{2}$R₂=$\frac{1}{2}$×40Ω=20Ω；則R_總=R₁+R_2中=80Ω+20Ω=100Ω，
根據(jù)I=$\frac{U}{R}$得：電源電壓U=IR_總=0.3A×100Ω=30V；故A錯誤；
（2）由于R₁與R₂串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電流處處相等的特點(diǎn)可知：通過R₁的電流和R₂的電流相等；故C錯誤；
由于R₁=80Ω，滑動變阻器R₂的最大阻值為40Ω，所以當(dāng)R₂的阻值增大時，R₁始終大于R₂，根據(jù)Q=I²Rt可知相同時間內(nèi)R₁產(chǎn)生的熱量多；故B錯誤
（3）當(dāng)R₂的阻值最大時，R_總′=R₁+R₂=80Ω+40Ω=120Ω，
通過R₂的電流：I′=$\frac{{U}_{\;}}{{R}_{總}′}$=$\frac{30V}{120Ω}$=0.25A，
根據(jù)I=$\frac{U}{R}$得：R₂兩端的電壓U=IR₂=0.25A×40Ω=10V；故D正確．
故選D．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律和焦耳定律的運(yùn)用，熟練應(yīng)用公式即可解答．