Question

【題目】小敏同學設計了如圖所示的電路，他用的電源電壓是6V保持不變，選的電流表的量程為0～0.6A．電壓表的量程為0～3V，定值電阻R1的規格為“10Ω 0.5A”，滑動變阻器R2的規格為“20Ω 1A”．閉合開關在保證電路安全的情況下，下列做法正確的是（ ）

A.變阻器R2接入電路的阻值允許變化范圍可以為2Ω～10Ω
B.電阻R1消耗功率允許的變化范圍是0.4W～0.9W
C.電流表示數允許的變化范圍可以為0.3A～0.5A
D.電路消耗總功率允許的變化范圍可以為1.2W～1.8W

Answer 1

【答案】B,D
【解析】解：A、當電壓表示數最大為U1=3V時，電路中的電流：I= = =0.3A，因串聯電路中各處的電流相等，且R1允許通過的最大電流為0.5A，電流表的量程為0～0.6A，滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，所以，電路中的最大電流I大=0.3A，此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小，R1消耗的電功率最大，電路消耗的總功率最大，電路中的總電阻：R總小= = =20Ω，則滑動變阻器R2接入電路的阻值允許變化范圍可以為10Ω～20Ω，故A不符合題意；

B、R1消耗的最大功率：P1大=I大2R1=（0.3A）2×10Ω=0.9W，電路消耗的最大功率：P大=UI大=6V×0.3A=1.8W；

I小= = =0.2A，R1消耗的最小功率：P1小=I小2R1=（0.2A）2×10Ω=0.4W，

所以，電阻R1消耗功率允許的變化范圍是0.4W～0.9W，B符合題意；

C、當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，R1消耗的電功率最小，電路消耗的總功率最小，則電路中的最小電流：所以，電流表示數允許的變化范圍可以為0.2A～0.3A，C不符合題意；

D、電路消耗的最小功率：P小=UI小=6V×0.2A=1.2W，所以，電路消耗總功率允許的變化范圍可以為1.2W～1.8W，D符合題意．

故答案為：BD．

由電路圖可知，R1與R2串聯，電壓表測R1兩端的電壓，電流表測電路中的電流．因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，可求出滑動變阻器接入電路中的最小阻值；根據電功率的計算公式進行分析.