题号:6057    题型:单选题    来源:2023年中学物理第二轮模拟考试试题与答案
在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为30Ω,滑动变阻器铭牌已模糊不清,只能辨识出标有“1A”字样。开关S断开时,电流表A的示数为0.4A;闭合开关S,滑片P从某处M点分别向左、右移动,发现电流表A的示数的最大变化量均为0.2A,下列判断正确的是
$ \text{A.}$ 电源电压为6V $ \text{B.}$ 滑片P在M点时电流表的示数0.6A $ \text{C.}$ 滑片P在移动过程中的最大阻值是20Ω $ \text{D.}$ 滑片P在移动过程中的电路的最大功率是7.2W
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答案:
答案:
C

解析:

解:(1) 开关 $S$ 断开时,电路为 $R_1$ 的简单电路, 电流表测通过 $R_1$ 的电流, 由 $I=\frac{U}{R}$ 可得, 电源的电压: $\mathrm{U}=\mathrm{I}_1 \mathrm{R}_1=0.4 \mathrm{~A} \times 30 \Omega=12 \mathrm{~V}$, 故 $\mathrm{A}$ 错误;
(2) 闭合开关 $S, R_1$ 与 $R_2$ 并联, 电流表测干路电流, 因并联电路中各支路独立工作、互不影响, 所以, 通过 $R_1$ 的电流保持不变,
当 $P$ 向 $M$ 点左移时, $R_2$ 连入阻值变小, 通过 $R_2$ 的电流变大, 电流表示数变大, 因变化量最大 $0.2 \mathrm{~A}$, 且滑动变阻器允许通过最大电流 $1 \mathrm{~A}$, 所以, $P$ 在 $M$ 点的电流:
$$
\mathrm{I}_{\mathrm{M}}=\mathrm{I}_2 \mathrm{大}-\Delta \mathrm{I}=1 \mathrm{~A}-0.2 \mathrm{~A}=0.8 \mathrm{~A} \text {, }
$$
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和, 所以, 滑片 $P$ 在M点时电流表的示数: $\mathrm{I}=\mathrm{I}_1+\mathrm{I}_{\mathrm{M}}=0.4 \mathrm{~A}+0.8 \mathrm{~A}=1.2 \mathrm{~A}$, 故 $\mathrm{B}$ 错误;
(3) 当通过 $R_2$ 的电流最小时, 滑动变阻器接入电路中的电阻最大, 则通过 $R_2$ 的最小电路:
$$
\mathrm{I}_{2 \text { 小 }}=\mathrm{I}_{\mathrm{M}}-\triangle \mathrm{I}=0.8 \mathrm{~A}-0.2 \mathrm{~A}=0.6 \mathrm{~A} \text {, }
$$
所以, 滑动变阻器接入电路中的最大阻值:
$$
\mathrm{R}_2 \text { 大 }=\frac{\mathrm{U}}{\mathrm{I}_2 \text { 小 }}=\frac{12 \mathrm{~V}}{0.6 \mathrm{~A}}=20 \Omega \text {, 故C正确; }
$$
(4) 当通过 $R_2$ 的电流最大时, 电路的功率最大,
则干路的最大电流:
电路的最大功率:
$\mathrm{P} 大=U I_大=12 \mathrm{~V} \times 1.4 \mathrm{~A}=16.8 \mathrm{~W}$, 故D错误。
故 C.
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