Question

【題目】如圖所示電路，已知電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，定值電阻R1阻值為6Ω，滑動變阻器R2的最大阻值為24Ω，電源電壓為6V，開關(guān)S閉合后，在滑動變阻器滑片滑動過程中，保證電流表、電壓表不被燒壞的情況下：( ）

A.滑動變阻器的阻值變化范圍為5Ω-24Ω
B.電壓表的示數(shù)變化范圍是1.5V -3V
C.電路中允許通過的最大電流是0.6A
D.電流表的示數(shù)變化范圍是0.2A-0.5A

Answer 1

【答案】D
【解析】A、滑動變阻器接入電路中的電阻最小，電路中的總電阻：R=U/I=6V/0.5A=12Ω，因為串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，變阻器接入電路中的最小阻值：R2 =R-R1 =12Ω-6Ω=6Ω，即滑動變阻器的阻值變化范圍為6Ω～24Ω，A不符合題意；
B、電壓表的最小示數(shù)：U1 ′=I′R1 =0.2A×6Ω=1.2V，則電壓表的示數(shù)變化范圍是1.2V～3V，B不符合題意；
C、由電路圖可知，R1 與R2 串聯(lián)，電壓表測R1 兩端的電壓，電流表測電路中的電流．根據(jù)歐姆定律可得，電壓表的示數(shù)為3V時，電路中的電流：I=U1/R1=3V/6Ω=0.5A，因為電流表的量程為0～0.6A，∴電路中的最大電流為0.5A，C不符合題意；
D、當滑動變阻器的最大阻值和定值電阻串聯(lián)時，電路中的電流最小，電壓表的示數(shù)最小，此時電路中的最小電流：I′=U/R1+R2max=6V/6Ω+24Ω=0.2A，則電流表的示數(shù)變化范圍是0.2A～0.5A，D符合題意.
所以答案是：D.
【考點精析】關(guān)于本題考查的歐姆定律的變形公式，需要了解公式的理解：①公式中的I、U和R必須是在同一段電路中；②I、U和R中已知任意的兩個量就可求另一個量；③計算時單位要統(tǒng)一才能得出正確答案．