问题
选择题
张雨同学连接的电路如图所示,当他将滑动变阻器的滑片P从a点滑到b点时,电压表V1前后两次示数之比是3:4,电压表V2前后两次示数之比是2:1.如果滑片P在a点时,变阻器在2s的时间内消耗的电能是4J,当滑片P在b点时,关于变阻器消耗的电功率,下面的说法中正确的是( )
A.3W
B.2.7W
C.2W
D.1.3W

答案
当滑片P在a端时,变阻器连入电路的阻值为Ra,
此时电压表V1测量的是Ra两端的电压,电压表V2测量的是R两端的电压,
设此时电路中的电流为Ia,
当滑片P在b端时,变阻器连入电路的阻值为Rb,
此时电压表V1测量的是Rb两端的电压,电压表V2测量的是R两端的电压,
设此时电路中的电流为Ib,
∵电压表V1前后两次示数之比是3:4,电压表V2前后两次示数之比是2:1,
∴由U=IR可知,
=IaRa IbRb
,3 4
=IaR IbR
,2 1
从而可以得出,
=Ia Ib
,2 1
=Ra Rb
,3 8
∵t=2s,W=4J,
∴变阻器在a点时的电功率为:
Pa=
=W t
=2W,4J 2s
=Pa Pb
=Ia2Ra Ib2Rb
×22 12
=3 8
,3 2
Pb=
=2Pa 3
≈1.3W.2×2W 3
故选D.