Question

【題目】青青同學做電學實驗時，電路如圖所示。已知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)，滑動變阻器標有(50Ω 1A)，定值電阻R0為10Ω。開關閉合后，在移動滑片的過程中，若保證電路安全，下列情況可能出現的是

A. 電阻的R0功率為1W B. 滑動變阻器調到0Ω

C. 電流表示數0.5A D. 電壓表示數2V

Answer 1

【答案】D

【解析】

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

（1）電源的電壓大于電壓表的最大示數，根據串聯(lián)電路的分壓特點可知當電壓表的示數最大時電路中的電流最大，此時定值電阻消耗的電功率最大，滑動變阻器接入電路中的電阻最小，根據歐姆定律求出電路中的最大電流，根據P=UI求出電阻R0消耗的最大功率，利用串聯(lián)電路的電壓特點求出滑動變阻器兩端的電壓，再根據歐姆定律求出滑動變阻器接入電路中的最小阻值；

（2）當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電壓表的示數最小，根據電阻的串聯(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。

因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，此時滑動變阻器兩端的電壓：UR=UU0大=6V3V=3V，則滑動變阻器接入電路中的最小阻值：R小===10Ω，滑動變阻器不可以調到0Ω，故B錯誤；

由電路圖可知，定值電阻R0與滑動變阻器R串聯(lián)，電壓表測R0兩端電壓，電流表測電路中的電流。因電源的電壓大于電壓表的最大示數，所以，根據串聯(lián)電路的特點和歐姆定律可知，當電壓表的示數最大時電路中的電流最大，此時R0消耗的電功率最大，變阻器接入電路中的電阻最小，則電路中的最大電流：I大===0.3A，即電流表的最大示數為0.3A，電流表示數不可能為0.5A，故C錯誤；電阻R0的最大功率：P0大=U0大I大=3V0.3A=0.9W，電阻的R0功率為1W不可能出現，故A錯誤；

當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中電流最小，電阻R0分得的電壓最小，即電壓表的示數最小，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小===0.1A，電壓表的最小示數：U0小=I小R0=0.1A10Ω=1V，電壓表示數2V可能出現，故D符合題意。

故選：D。