【題目】如圖所示電路,電源電壓為4.5V,定值電阻R的阻值為10Ω,電壓表接入0~3V量程,電流表接入0~0.6A量程,滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“20Ω 1A”,閉合開關(guān),在保證各元件安全的情況下,下列說法正確的是(
A.電流表示數(shù)變化范圍0.3A~0.6A
B.電壓表示數(shù)變化范圍1.5V~3V
C.滑動(dòng)變阻器阻值變化范圍5Ω~20Ω
D.電路總功率最大值2.7W

【答案】BC
【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R兩端的電壓,電流表測電路中的電流.(1)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1A,電流表的量程為0~0.6A,
所以,電路中的最大電流I=0.3A,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= = =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=R﹣R=15Ω﹣10Ω=5Ω,
則滑動(dòng)變阻器阻值變化范圍5Ω~20Ω,故C正確;
電路消耗的最大功率:
P=UI=4.5V×0.3A=1.35W,故D錯(cuò)誤;(2)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= = =0.15A,
所以,電流表示數(shù)變化范圍0.15A~0.3A,故A錯(cuò)誤;
電壓表的最小示數(shù):
UR′=IR=0.15A×10Ω=1.5V,
所以,電壓表示數(shù)變化范圍1.5V~3V,故B正確.
故選BC.
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R兩端的電壓,電流表測電路中的電流.(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,然后與滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流、電流表的量程確定電路中的最大電流,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,根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻,利用電阻的串聯(lián)求出變阻器接入電路中的最小阻值,根據(jù)P=UI求出電路消耗的最大功率;(2)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,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),然后得出答案.

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