Question

20．如圖所示的電路中，電源電壓恒為6V，定值電阻R1的銘牌為“15Ω 0.5A”，滑動變阻器 R2銘牌為“50Ω 2A”，電壓表的量程選擇0～3V，電流表量程選擇0～0.6A．為確保電路中各元件安全，開關(guān)閉合后（　�。�

• A． 電流表的變化范圍為0.2～0.6A
• B． 滑動變阻器的調(diào)節(jié)范圍為15～50Ω
• C． 定值電阻的最大功率為3.75W
• D． 電路消耗的最小總功率為3W

Answer 1

分析 從電路圖可知，滑動變阻器與電阻串聯(lián)，電壓表測量定值電阻兩端的電壓，電流表測量電路總電流；
（1）根據(jù)串聯(lián)電路分壓的特點可知，當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時，電路中的電流最大；當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值最大時，電路中的電流最小；根據(jù)歐姆定律即可求出電流表和滑動變阻器阻值的變化范圍；
（2）根據(jù)P=UI即可求出定值電阻的最大功率和電路消耗的最小功率．

解答 解：
AB、因為串聯(lián)電路其分壓作用，因此當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時，電路中的電流最大，即I_最大=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{3V}{15Ω}$=0.2A；
此時滑動變阻器接入電路的阻值：R_最小=$\frac{U-{U}_{1}}{{I}_{最大}}$=$\frac{6V-3V}{0.2A}$=15Ω；
當(dāng)滑動變阻器接入電路中的阻值為最大值50Ω時，電路中的電流最�。篒_最小=$\frac{U}{{R}_{最大}}$=$\frac{6V}{15Ω+50Ω}$≈0.09A；
因此電流表的變化范圍為0.12～0.2A；滑動變阻器的調(diào)節(jié)范圍為15～50Ω；故A錯誤，B正確；
C、定值電阻的最大功率：P_1最大=U₁I_最大=3V×0.2A=0.6W，故C錯誤；
D、電路消耗的最小總功率：P_最小=UI_最小=6V×0.09A=0.54W，故D錯誤．
故選B．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律應(yīng)用；關(guān)鍵是確定滑動變阻器的取值范圍，需要考慮電流表和電壓表的安全使用問題，既不要超過電流表量程，也不要超過電壓表量程．