Question

7．小明用如圖所示的電路進行實驗，R₀為定值電阻，閉合開關(guān)S后，當滑片P在某兩點之間滑動時，電流表的示數(shù)變化范圍是0.5～2A，電壓表的示數(shù)變化范圍是2～8V，小明通過推算，得出以下四個結(jié)論，其中正確的是（　�。�

• A． 定值電阻R₀的阻值為5Ω
• B． 電源電壓為12V
• C． 變阻器連人電路的電阻變化范圍為0～16Ω
• D． 電路消耗的總電功率變化范圍為5～20W

Answer 1

分析 由電路圖可知，定值電阻與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端電壓，電流表測電路電流；
根據(jù)串聯(lián)電路特點及歐姆定律可以求出電源電壓與定值電阻阻值；已知電壓表示數(shù)和電流表示數(shù)，由歐姆定律可求出變阻器接入電路電阻的范圍；由電功率公式可以求出電路消耗總功率變化范圍．

解答 解：
由圖知，R₀與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端電壓，電流表測電路中電流．
AB、滑動變阻器接入電路阻值越大，總電阻越大，由I=$\frac{U}{R}$知電路電流越小，電壓表示數(shù)越大，
所以電流表示數(shù)為0.5A時，電壓表示數(shù)為8V，電流表示數(shù)為2A時，電壓表示數(shù)為2V，
由串聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律可得：
電源電壓：U=U_V+IR，即U=8V+0.5A×R，
同理：U=2V+2A×R，
解之：R=4Ω，U=10V，故A、B錯誤；
C、滑動變阻器接入電路的阻值為：
R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{2V}{2A}$=1Ω，R_滑′=$\frac{{U}_{滑}′}{I′}$=$\frac{8V}{0.5A}$=16Ω，
則變阻器連入電路的阻值變化范圍為1Ω～16Ω，故C錯誤；
D、電路消耗的功率分別為：
P=UI=10V×2A=20W，P′=UI′=10V×0.5A=5W，
所以電路消耗的總電功率變化范圍為5～20W．故D正確．
故選D．

點評 本題考查了串聯(lián)電路特點、歐姆定律及電功率公式的應(yīng)用，解題的關(guān)鍵是正確找到電流表不同示數(shù)時對應(yīng)的電壓表示數(shù)．