Question

【題目】某同學(xué)在探究某一電學(xué)問題時(shí)，使用電路如圖所示．已知他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 R0為10Ω．開關(guān)S閉合后，在實(shí)驗(yàn)操作無誤且保證儀器安全的情況下，下列說法正確的是（ ）

A. 滑動(dòng)變阻器接入電路的最小電阻為0Ω

B. 電阻R0消耗的最大功率為1.8W

C. 電流表的最小示數(shù)為0A

D. 電壓表的最小示數(shù)為1V

Answer 1

【答案】D

【解析】試題分析：由電路圖可知，定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)定值電阻兩端電壓，電流表測(cè)電路電流；

（1）電源的電壓大于電壓表的最大示數(shù)，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時(shí)電路中的電流最大，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最小，結(jié)合電流表的量程和歐姆定律求出電路中的最大電流和滑動(dòng)變阻器接入電路的最小阻值；利用P=I2R求出電阻R0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，利用歐姆定律求出電壓表的最小示數(shù)．

解：由電路圖可知，定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)定值電阻兩端電壓，電流表測(cè)電路電流；

（1）因?yàn)殡娫吹碾妷捍笥陔妷罕淼淖畲笫緮?shù)，所以根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時(shí)電路中的電流最大；

因?yàn)殡妷罕砹砍虨?/span>0～3V，所以定值電阻兩端的最大電壓為3V；

又因?yàn)榇��?lián)電路中各處的電流相等，所以根據(jù)歐姆定律可得，電流表的最大示數(shù)：

Imax===0.3A＜0.6A，因此電路中的最大電流為0.3A；

由I=可得，滑動(dòng)變阻器接入電路的最小阻值：Rmin===10Ω，故A錯(cuò)誤；

電阻R0消耗的最大功率：P0max=（Imax）2R0=（0.3A）2×10Ω=0.9W，故B錯(cuò)誤；

（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電壓表的示數(shù)最小，

電路中的電流：

Imin===0.1A，故C錯(cuò)誤；

電壓表最小示數(shù)：URmin=IminR0=0.1A×10Ω=1V，故D正確．

故選D．