Question

如圖所示電路，已知電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，定值電阻R₁阻值為10Ω，滑動(dòng)變阻器R₂的最大阻值為20Ω，電源電壓為8V．開關(guān)S閉合后，在滑動(dòng)變阻器滑片滑動(dòng)過程中，保證電流表、電壓表不超量程的情況下（ ）

A．滑動(dòng)變阻器的滑片允許滑到最左端
B．電壓表允許最小示數(shù)是1V
C．電路中允許電流的變化范圍是0.2～0.6A
D．電路消耗的最大功率為4.8W

Answer 1

【答案】分析：由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器與電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)量電路中的電流．
（1）當(dāng)電流表示數(shù)最大為0.6A時(shí)，電壓表的示數(shù)最小，根據(jù)歐姆定律求出R1兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器兩端的最小電壓，根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小值，利用P=UI求出電路消耗的最大功率；
（2）當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時(shí)，電路中的電流最小，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R1兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出電路中的最小電流，即可得出電路中允許電流的變化范圍．
解答：解：（1）當(dāng)電流表示數(shù)為I_max=0.6A時(shí)，電壓表的示數(shù)最小，
根據(jù)歐姆定律可得，電阻R₁兩端電壓：
U₁=I₁R₁=0.6A×10Ω=6V，
滑動(dòng)變阻器兩端的最小電壓：
U₂=U-U₁=8V-6V=2V，故B不正確；
滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最小為：
R_min==≈3.3Ω，即滑動(dòng)變阻器的滑片不允許滑到最左端，故A不正確；
電路消耗的最大功率：
P_max=UI_max=8V×0.6A=4.8W，故D正確；
（2）當(dāng)電壓表示數(shù)最大為U_2max=3V時(shí)，電路中的電流最小，
R₁兩端電壓為U₁′=U-U_2max=8V-3V=5V，
電路的最小電流為：
I_min===0.5A，
∴電路中允許電流的變化范圍是0.5～0.6A，故C不正確．
故選D．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律應(yīng)用，關(guān)鍵是知道電壓表的示數(shù)最大時(shí)電路中的電流最小、電路中的電流最大時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小．