Question

【題目】如圖所示，電源電壓6V保持不變，定值電阻R1標有“10Ω 0.5A”字樣，滑動變阻器R2標有“20Ω 1A”字樣，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V。閉合開關S，在保證電路安全的情況下，下列說法正確的是（　　）

A.電流表示數變化范圍為0～0.5A

B.電壓表示數變化范圍為0～3V

C.滑動變阻器連入電路的阻值在10Ω～20Ω范圍內變化

D.電路的總功率在1.8W～3W范圍內變化

Answer 1

【答案】D

【解析】

由電路圖可知，R1與R2串聯，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流；根據歐姆定律求出電壓表的示數最大時電路中的電流，然后根據歐姆定律的應用求滑動變阻器接入電路的最大阻值；根據定值電阻允許通過的最大電流、滑動變阻器允許通過的最大電流、電流表的量程確定電路中的最大電流；根據歐姆定律的應用求出定值電阻R1兩端的最大電壓，然后根據串聯電路電阻規律求出滑動變阻器兩端的最小電壓，再利用歐姆定律的應用求出滑動變阻器接入電路中的最小阻值；最后根據P＝UI求出電路消耗的最大功率和最小功率。

A．由電路圖可知，R1與R2串聯，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流；當電壓表的示數U2=3V時，電路中的電流：

，

此時滑動變阻器接入電路的阻值最大：

，

因串聯電路中各處電流相等，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，所以最大電流為0.5A，則A錯誤；

BC．R1兩端電壓最大：

，

因為串聯電路兩端電壓等于各部分電壓之和，所以滑動變阻器兩端的最小電壓：

，

此時滑動變阻器接入電路的最小阻值：

，

因此電壓表的示數范圍為1V～3V，滑動變阻器連入電路的阻值范圍為2Ω～10Ω，則BC錯誤；

D．當電路中的電流最大時，滑動變阻器接入電路中的電阻最小，電路消耗的總功率最大，即

，

當電路中的電流最小時，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，電路消耗的總功率最小，即

，

故電路的總功率范圍為1.8W～3W，則D正確；

故選D。