Question

【題目】如圖所示的電路，電源電壓恒為4.5V，電流表的量程為0﹣0.6A，電壓表的量程為0～3V，定值電阻阻值5Ω，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值50Ω，閉合開(kāi)關(guān)S，移動(dòng)滑片P的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

A. 若滑片P向左移，電流表的示數(shù)變小

B. 電壓表與電流表的比值不變

C. 滑動(dòng)變阻器允許的調(diào)節(jié)范圍是2.5Ω～50Ω

D. 電流表的變化范圍是0.3A～0.6A

Answer 1

【答案】D

【解析】

由電路圖可知，定值電阻R與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。（1）根據(jù)滑片的移動(dòng)可知接入電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化；（2）根據(jù)歐姆定律結(jié)合滑動(dòng)變阻器的阻值確定電壓表與電流表的示數(shù)比值的變化；（3）當(dāng)電流表的示數(shù)最大時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小，定值電阻的功率最大，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時(shí)，電路中的電流最小，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，定值電阻的電功率最小，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的電流，再根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻，然后得出答案。

分析電路可知，定值電阻R與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。A. 閉合開(kāi)關(guān)S,若滑片P向左移動(dòng)，接入電路中的電流變小，電路中的總電阻變小，由I＝ 可知，電路中的電流變大，即電流表的示數(shù)變大，故A錯(cuò)誤；B.分析可知，電壓表與電流表的示數(shù)比值等于滑動(dòng)變阻器接入電路中電阻，滑片移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻發(fā)生變化，即電壓表與電流表的示數(shù)比值變化，故B錯(cuò)誤；CD.當(dāng)電流表的示數(shù)最大時(shí)，即I大＝0.6A時(shí)，定值電阻的功率最大，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小，此時(shí)電路中的總電阻：R總＝ ＝7.5Ω，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值：R滑小＝R總﹣R＝7.5Ω﹣5Ω＝2.5Ω，當(dāng)電壓表的示數(shù)U滑＝3V時(shí)，電路中的電流最小，定值電阻的電功率最小，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，R兩端的電壓：UR＝U﹣U滑＝4.5V﹣3V＝1.5V，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，電路中的電流：I小＝ ＝ ＝0.3A，故電流表的變化范圍是0.3A～0.6A。滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值：R滑大＝ ＝ ＝10Ω，則滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為2.5Ω～10Ω，故C錯(cuò)誤，D正確；故選：D。