Question

17．莉莉做電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，電路如圖所示，所用電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V．電源電壓為6V保持不變，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為50Ω，定值電阻R₂為10Ω．開關(guān)S閉合后，在每個(gè)電路元件都安全的情況下，正確的說法是（　　）

• A． 電壓表的最小示數(shù)為1V
• B． 滑動(dòng)變阻器消耗的最小功率為0
• C． 電流表的最大示數(shù)為0.6A
• D． 電阻R₂消耗的最大功率為1.8W

Answer 1

分析 由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器R₁與定值電阻R₂串聯(lián)，電壓表測(cè)R₂兩端電壓，電流表測(cè)電路電流．
（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，然后與電流表的量程相比較確定電流表的最大示數(shù)，根據(jù)P=I²R求出電阻R₂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)歐姆定律得出電壓表的最小示數(shù)；
（3）分析滑片移動(dòng)時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻和通過的電流，然后確定滑動(dòng)變阻器消耗的最小功率是否為0．

解答 解：由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器R₁與定值電阻R₂串聯(lián)，電壓表測(cè)R₂兩端電壓，電流表測(cè)電路電流．
（1）電壓表的示數(shù)U₂=3V時(shí)，電路中的電流：
I=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A＜0.6A，
則電路中的最大電流為0.3A，故C錯(cuò)誤；
電阻R₂消耗的最大功率：
P₂=I²R₂=（0.3A）²×10Ω=0.9W，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，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中的最小電流：
I′=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{6V}{50Ω+10Ω}$=0.1A，
電壓表的最小示數(shù)：
U_2小=I′R₂=0.1A×10Ω=1V，故A正確；
（3）因滑片移動(dòng)時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻不為0，通過的電流不為0，
所以，滑動(dòng)變阻器消耗的最小功率不為0，故B錯(cuò)誤．
故選A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是電路中最大電流和電壓表最小示數(shù)的確定．