Question

如圖所示，將滑動變阻器滑片P從某處移到另一處，電壓表示數由8V變為6V，電流表示數相應由0.4A變為0.6A，則定值電阻R₀消耗的電功率改變了（U保持不變，不計溫度對電阻的影響）（　　）

A．2W

B．4W

C．8W

D．12W

Answer 1

分析：由電路圖可知，定值電阻與滑動變阻器串聯，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓；根據串聯電路的電阻分壓特點可知，當電壓表示數為8V時，電流表示數為0.4A，當電壓表示數為6V時，電流表示數為0.6A；根據電源電壓不變和串聯電路的電壓特點及歐姆定律列出等式，求出定值電阻R₀的大小和電源電壓，進一步求出定值電阻R₀兩端的電壓，根據串聯電路的電壓特點求出R₀兩端的電壓，再根據公式P=UI求出定值電阻R₀電功率和其變化量．

解答：解：當電壓表示數為U₁=8V時，電流表示數為I₁=0.4A時，
則電源電壓為U=I₁R₀+U₁，
當電壓表示數為U₂=6V時，電流表示數為I₂=0.6A時，
則電源電壓為U=I₂R₀+U₂，
所以U=0.4R₀+8V=0.6R₀+6V，
解得R₀=10Ω，U=12V．
當電壓表示數為8V時，定值電阻R₀兩端電壓為U₃=12V-8V=4V，電流表示數為I₁=0.4A，
定值電阻R₀電功率P₁=U₃I₁=4V×0.4A=1.6W；
當電壓表示數為6V時，定值電阻R₀兩端電壓為U₄=12V-6V=6V，電流表示數為I₂=0.6A，
定值電阻R₀電功率P₂=U₄I₂=6V×0.6A=3.6W；
所以定值電阻R₀消耗的電功率△P=P₂-P₁=3.6W-1.6W=2W．
故選A．

點評：本題考查電壓、電阻和電功率的計算，關鍵是歐姆定律的靈活應用，還要知道在串聯電路中電壓規律．難點是對定值電阻兩端電壓變化的計算．