Question

如图所示电路中，电源电压不变，R₁为定值电阻，R₂为滑动变阻器（a、b为其两端点）．当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.1A，R₂消耗的功率为1W；当滑片P移动至某一位置时，电流表示数为0.3A，R₂消耗的功率为1.8W.则当滑片P从a移到b的过程中

A. 电流表示数变化了0.6A

B. 电压表示数变化了4V

C. 电路消耗的总功率变化了6W

D. R₁消耗的电功率变化了5W

Answer

C

【解析】

由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；

因当滑片P在某一端点时电流表示数0.1A小于当滑片P移动至某一位置时电流表示数0.3A，所以滑片P在该端点时接入电路的阻值最大，即滑片位于b端，由P=UI可得，R2两端的电压：U2=10V，由I=可得，滑动变阻器的最大阻值：R2100，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压：U=I1R1+U2=0.1A×R1+10V；当滑片P移动至某一位置时，电流表示数为0.3A，滑动变阻器两端的电压：U′26V，所以电源电压：U=I2R1+U′2=0.3A×R1+6V，因电源的电压不变，所以，0.1A×R1+10V=0.3A×R1+6V，解得：R1=20，电源电压：U=I1R1+U2=0.1A×20+10V=12V；

当P在a端时，R2连入阻值为0，则电压表的示数为0，电路为R1的简单电路；电流表最大示数：I===0.6A，R1消耗的电功率与电路消耗的总功率相等，所以P1=P=UI=12V×0.6A=7.2W；当P在b端时，电路中的电流I′=0.1A，电压表示数U2=10V，R1消耗的电功率：P′1=(I′)2R1=(0.1A)2×20=0.2W，电路消耗的总功率：P′=UI′=12V×0.1A=1.2W，则当滑片P从a移到b的过程中：电流表示数变化了△I=I−I′=0.6A−0.1A=0.5A，故A错误；电压表变化了△U2=10V−0V=10V，故B错误；R1消耗的电功率变化了△P1=P1−P′1=7.2W−0.2W=7W，故D错误；电路消耗的总功率变化了△P=P−P′=7.2W−1.2W=6W，故C正确。