12. (2025·江苏扬州中考)如图所示,电源电压$U$可调,定值电阻的阻值$R_1$为5 Ω,敏感元件的电阻为$R_2$,$R_2$随电流的增大而减小。闭合开关,电源电压从0增大,电路中电流逐渐增大。当电流为0.3 A时,敏感元件两端的电压为1.5 V。定值电阻的功率为$P_1$,敏感元件的功率为$P_2$,则(

A.$U=1.5$ V时,$P_1$可能等于$P_2$
B.$U=2.5$ V时,$P_1$一定小于$P_2$
C.$U=3.5$ V时,$P_1$一定等于$P_2$
D.$U=4.5$ V时,$P_1$一定小于$P_2$
B
)A.$U=1.5$ V时,$P_1$可能等于$P_2$
B.$U=2.5$ V时,$P_1$一定小于$P_2$
C.$U=3.5$ V时,$P_1$一定等于$P_2$
D.$U=4.5$ V时,$P_1$一定小于$P_2$
答案
12. B 【解析】$R_1=5\ \Omega,$当电流为0.3 A时,定值电阻两端的电压 $U_1=IR_1=0.3\ \mathrm{A}×5\ \Omega=1.5\ \mathrm{V},$电源电压 $U=U_1+U_2=1.5\ \mathrm{V}+1.5\ \mathrm{V}=3\ \mathrm{V},$根据欧姆定律可知,此时 $R_2=\dfrac{U_2}{I}=\dfrac{1.5\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=5\ \Omega$。根据题意可知,电路中电流随电源电压的增大而增大,$R_2$随电流的增大而减小。当电源电压小于3 V时,电路中电流小于0.3 A,则 $R_2>5\ \Omega,$所以 $R_2>R_1,$因为串联电路中的电流处处相等,由 $P=I^2R$ 可知,$P_2>P_1,$A错误,B正确。当电源电压大于3 V时,电路中电流大于0.3 A,则 $R_2<5\ \Omega,$所以 $R_2<R_1,$因为串联电路中的电流处处相等,由 $P=I^2R$ 可知,$P_2<P_1,$C、D错误。
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