Question

如圖，電源電壓為6V保持不變，電阻R₁=10Ω，滑動(dòng)變阻器R₂標(biāo)有“20Ω 2A”字樣，電壓表量程為0～3V．閉合S，調(diào)節(jié)滑片P，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（ ）

A．電路中電流變化范圍是0～0.6A
B．電路中最大電阻值是30Ω
C．電壓表示數(shù)變化范圍為2V～0V
D．電阻R₁消耗的最小功率為0.9W

Answer 1

【答案】分析：定值電阻R₁跟滑動(dòng)變阻器R₂串聯(lián)，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理（電阻越大，電阻兩端的電壓越高），當(dāng)電壓表的示數(shù)最小時(shí)，變阻器接入電路的電阻最��；當(dāng)電流表的示數(shù)達(dá)到最大值時(shí)，變阻器接入電路的電阻最大；根據(jù)歐姆定律的應(yīng)用可分別電路中的總電阻和滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻值，同時(shí)可以確定電壓表示數(shù)、電流表示數(shù)以及功率的變化．
解答：解：電源兩端電壓為6V保持不變，定值電阻為10Ω；電壓表測(cè)量定值電阻兩端的電壓，由題意知，
（1）當(dāng)電壓表示數(shù)為最大測(cè)量值3V時(shí)，變阻器接入電路的電阻最大；此時(shí)定值電阻R₁兩端的電壓U₁=U-U₂=6V-3V=3V，
則電路中的電流I=I₂=I₁===0.3A，因此電路中的最小電流為0.3A；
故滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大電阻R₂==10Ω；
則電路中最大電阻值是R=R₁+R₂=10Ω+10Ω=20Ω，
電阻R₁消耗功率：P₁=U₁I₁=3V×0.3A=0.9W．
（2）當(dāng)電壓表示數(shù)為最小測(cè)量值0V時(shí)，變阻器接入電路的電阻最小為零；即電路中只有定值電阻R₁連入，電路中的電流最大，即I′=I₁′===0.6A，
電阻R₁消耗功率：P₁′=UI₁′=6V×0.6A=3.6W．
則電路中電流變化范圍是0.3～0.6A，電路中最大電阻值是20Ω，電壓表示數(shù)變化范圍為3V～0V；電阻R₁消耗的最小功率為0.9W．
故選D．
點(diǎn)評(píng)：本題考查串聯(lián)電路中電壓、電流以及功率、滑動(dòng)變阻器接入電路電阻的計(jì)算，注意求阻值范圍時(shí)，根據(jù)電壓表的最大值進(jìn)行計(jì)算，并且會(huì)靈活運(yùn)用歐姆定律．