Question

【題目】如圖所示電路，電源電壓為6V且保持不變，定值電阻R1為10Ω，滑動變阻器R2的規格為“20Ω 0.5A”，電壓表量程為0～3V，電流表量程為0～0.6A，則（ ）
A.電壓表測量的是電阻R1兩端的電壓
B.當變阻器R2的滑片P向左移動時，電壓表的示數變小
C.為了保證電路中各元件安全工作，變阻器R2接入電路的阻值范圍是2～10Ω
D.當變阻器R2接入電路中的阻值是8Ω時，通電1min電阻R1產生的熱量是56.7J

Answer 1

【答案】C
【解析】解：A、由圖示電路圖可知，滑動變阻器R2與定值電阻R1串聯，電壓表測量R2兩端的電壓，電流表測電路電流；A錯誤； B、當變阻器R2的滑片P向左移動時，R2連入電路中的電阻變大，根據分壓原理，電壓表的示數變大；B錯誤；
C、由于電流表量程為0～0.6A，滑動變阻器允許通過的最大電流為0.5A，根據串聯電路電流的規律，
所以，電路中的最大電流Imax=0.5A，
此時電路中的總電阻
Rmin= =12Ω，
由串聯電路的總電阻等于各分電阻之和可知：
滑動變阻器接入電路中的最小阻值R2min=Rmin﹣R1=12Ω﹣10Ω=2Ω…①；
由串聯電路的分壓特點可知，滑動變阻器兩端的電壓最大即U2max=3V時，滑動變阻器接入電路的電阻最大，由串聯電路電壓的規律，此時變阻器的電壓為U滑=U﹣U2max=6V﹣3V=3V，變阻器的電壓與R1的電壓相等，由分壓原理，變阻器的電壓與R1的電阻相等，變阻器的最大電阻為10Ω…②，
由①②，故滑動變阻器的變化范圍為2Ω～10Ω；C正確；
D、當滑動變阻器R2為8Ω時，電路中的總阻值
R總=R1+R2′=10Ω+8Ω=18Ω，
由歐姆定律，電路中的電流：
I′= = A，根據焦耳定律，通電1min電阻R1產生的熱量Q=I2R1t= 2×10Ω×60s≈66.7J，D錯誤．
故選C．
【考點精析】認真審題，首先需要了解歐姆定律及其應用(歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）)，還要掌握焦耳定律的計算公式及其應用(焦耳定律公式：Q=I2Rt ，（式中單位Q→焦；I→安(A)；R→歐(Ω)；t→秒．）)的相關知識才是答題的關鍵．