Question

【題目】如圖所示的電路，電源電壓恒為4.5V，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V，定值電阻阻值為5Ω，滑動(dòng)變阻器最大阻值為20Ω．閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.若滑片P向右移動(dòng)，電流表示數(shù)變小
B.滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為2.5Ω～10Ω
C.定值電阻的功率變化范圍為0.45W～1.8W
D.電壓表與電流表的示數(shù)比值不變

Answer 1

【答案】ABC
【解析】解：由電路圖可知，定值電阻R與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．（1）若滑片P向右移動(dòng)，接入電路中的電流變大，電路中的總電阻變大，
由I= 可知，電路中的電流變小，即電流表的示數(shù)變小，故A正確；（2）當(dāng)電流表的示數(shù)I大=0.6A時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小，定值電阻的功率最大，
此時(shí)電路中的總電阻：
R總= = =7.5Ω，
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滑小=R總﹣R=7.5Ω﹣5Ω=2.5Ω，
定值電阻消耗的最大功率：
PR大=I大2R=（0.6A）2×5Ω=1.8W；
當(dāng)電壓表的示數(shù)U滑=3V時(shí)，電路中的電流最小，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，定值電阻的電功率最小，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，R兩端的電壓：
UR=U﹣U滑=4.5V﹣3V=1.5V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，電路中的電流：
I小= = =0.3A，
滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值：
R滑大= = =10Ω，
則滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為2.5Ω～10Ω，故B正確；
R消耗的最小功率：
PR小=URI小=1.5V×0.3A=0.45W，
則定值電阻的功率變化范圍為0.45W～1.8W，故C正確；（3）由R= 可知，電壓表與電流表的示數(shù)比值等于滑動(dòng)變阻器接入電路中電阻，
則滑片移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻發(fā)生變化，電壓表與電流表的示數(shù)比值變化，故D錯(cuò)誤．
故選ABC．
由電路圖可知，定值電阻R與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．（1）根據(jù)滑片的移動(dòng)可知接入電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化；（2）當(dāng)電流表的示數(shù)最大時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小，定值電阻的功率最大，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用P=I2R求出定值電阻消耗的最大功率；當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時(shí)，電路中的電流最小，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，定值電阻的電功率最小，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的電流，再根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻，利用P=UI求出R消耗的最小功率，然后得出答案；（3）根據(jù)歐姆定律結(jié)合滑動(dòng)變阻器的阻值確定電壓表與電流表的示數(shù)比值的變化．