Question

3．如圖電路中，R為定值電阻．閉合開(kāi)關(guān)后，當(dāng)滑片P在某兩點(diǎn)之間滑動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變化范圍是0.5～1.5A，電壓表示數(shù)變化范圍是6～3V．則下列幾種情況中說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 變阻器連入電路的電阻變化范圍為12～2Ω
• B． 電源電壓為8V
• C． R的電阻為3Ω
• D． 該實(shí)驗(yàn)中R兩端的電壓變化范圍為2～5V

Answer 1

分析 從圖可知，定值電阻和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)量的是滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，已知電壓表示數(shù)和電流表示數(shù)變化范圍，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$即可求出變阻器接入電路電阻的范圍；
根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律，以電源電壓列出兩個(gè)關(guān)系式即可求出定值電阻R的阻值和電源電壓；
知道電流表示數(shù)變化范圍和電阻R的阻值，利用U=IR即可求出電阻R兩端的電壓變化范圍．

解答 解：
由圖可知，定值電阻和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)量的是滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中電流，
已知電流表示數(shù)變化范圍是0.5A～1.5A，電壓表示數(shù)變化范圍是6V～3V．
當(dāng)電流最大時(shí)，電路中電阻最小，變阻器連入阻值最小，
由歐姆定律知此時(shí)變阻器連入阻值：
R_滑=$\frac{U}{I}$=$\frac{3V}{1.5A}$=2Ω，
當(dāng)電流最大時(shí)，電路中電阻最大，變阻器連入阻值最大，此時(shí)變阻器連入阻值：
R_滑'=$\frac{U′}{I′}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω，
則滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻變化范圍為12Ω～2Ω，故A正確．
串聯(lián)的總電壓等于各部分兩端電壓之和，
所以電源電壓U_總=U_滑+U_R，
即U_總=3V+1.5A×R，①
U_總=6V+0.5A×R，②
則3V+1.5A×R=6V+0.5A×R，
解得：R=3Ω，故C正確．
把R=3Ω代入①式得：U_總=7.5V，故B錯(cuò)誤．
電流表示數(shù)變化范圍是0.5A～1.5A，而R=3Ω，
所以U_R=IR=1.5A×3Ω=4.5V，U_R′=I′R=0.5A×3Ω=1.5V，
則R兩端的電壓變化范圍是1.5V～4.5V，故D錯(cuò)誤．
故選AC．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了對(duì)電路連接情況的判斷和滑動(dòng)變阻器的使用，以及串聯(lián)電路電流和電壓的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用．