Question

【題目】如圖所示，電源電壓4.5V，定值電阻R0為10Ω，滑動(dòng)變阻器R規(guī)格為“20Ω 2A”，電流表和電壓表量程分別選擇“00.6A“、“03V”。閉合開關(guān)S，電路正常工作時(shí)，下列敘述正確的是

A. 電流表示數(shù)最大值為0.6A

B. 電壓表示數(shù)范圍為1V～3V

C. 滑動(dòng)變阻器的功率可達(dá)0.5W

D. 滑動(dòng)變阻器阻值變化范圍為5Ω～10Ω

Answer 1

【答案】C

【解析】

由電路圖可知，R0與R串聯(lián)，電壓表測(cè)R0兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。

（1）根據(jù)歐姆定律求出電壓表的示數(shù)最大時(shí)電路中的電流，然后與電流表的量程和滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流相比較確定電路中的最大電流，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻得出串聯(lián)求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值；

（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電壓表的示數(shù)最小，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，再根據(jù)歐姆定律求出電壓表的最小示數(shù)；

（3）根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電路中的電流，根據(jù)P＝I2R表示出滑動(dòng)變阻器的功率，然后根據(jù)變形得出滑動(dòng)變阻器消耗的最大功率。

由電路圖可知，定值電阻R0與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)R0兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。

當(dāng)電壓表的示數(shù)UR=3V時(shí)，電路中的電流，I===0.3A，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流為2A，電流表的量程為0～0.6A，所以，電路中的最大電流I大=0.3A，故A錯(cuò)誤；此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小，電路消耗的總功率最大，此時(shí)電路中的總電阻：R總===15Ω，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值：R滑=R總-R=15Ω-10Ω=5Ω，則滑動(dòng)變阻器阻值變化范圍5Ω～20Ω，故D不正確；此時(shí)滑動(dòng)變阻器的功率P滑=1.5V×0.5A=0.75W；

當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，電壓表的示數(shù)最小，則電路中的最小電流：I小===0.15A，電壓表的最小示數(shù)：UR′=I小R=0.15A×10Ω=1.5V，所以，電壓表示數(shù)變化范圍1.5V～3V，故B不正確，此時(shí)滑動(dòng)變阻器的功率P滑=3V×0.15A=0.45W，故選C。