如图所示,R的阻值为10Ω.开关闭合后,当变阻器的滑片处于A端时,电阻R消耗的电功率为P,当变阻器的滑片处于B端时,电阻器R上消耗的电功率为P/9,则变阻器的最大阻值为(  )A. 5ΩB. 10ΩC. 20ΩD. 30Ω

问题描述:

如图所示,R的阻值为10Ω.开关闭合后,当变阻器的滑片处于A端时,电阻R消耗的电功率为P,当变阻器的滑片处于B端时,电阻器R上消耗的电功率为P/9,则变阻器的最大阻值为(  )
A. 5Ω
B. 10Ω
C. 20Ω
D. 30Ω

当滑片在A端时,电阻R消耗的电功率为P=

U2
R
=
U2
10Ω
  …①
当滑片在B端时,电阻R消耗的电功率为
P
9
=(
U
R′+10Ω
)
2
×10Ω   …②
由①②可得 R′=20Ω.
故选 C.
答案解析:(1)滑片在A端时,电路中只有定值电阻,电源电压不变,可用已知电阻、电源电压表示出定值电阻消耗的电功率.
(2)滑片在B端时,滑动变阻器和定值电阻串联,可用电源电压、已知电阻和变阻器的最大阻值表示出电阻消耗的电功率.
考试点:电功率的计算;欧姆定律的应用.
知识点:本题考查电功率的计算,本类的关键是利用已知量、不变量以及所求量列出相关表达式,然后解之即可.