Question

【題目】如圖所示，電源電壓4.5V，定值電阻R0為10Ω，滑動變阻器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，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. 滑動變阻器的功率可達(dá)0.5W

D. 滑動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R0兩端的電壓，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)最大時電路中的電流，然后與電流表的量程和滑動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)求出滑動變阻器接入電路中的最小阻值；

（2）當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，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表示出滑動變阻器的功率，然后根據(jù)變形得出滑動變阻器消耗的最大功率。

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

當(dāng)電壓表的示數(shù)UR=3V時，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錯誤；此時滑動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，滑動變阻器接入電路中的最小阻值：R滑=R總-R=15Ω-10Ω=5Ω，則滑動變阻器阻值變化范圍5Ω～20Ω，故D不正確；此時滑動變阻器的功率P滑=1.5V×0.5A=0.75W；

當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，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，此時滑動變阻器的功率P滑=3V×0.15A=0.45W，故選C。