Question

【題目】如圖所示的電路中，電源兩端電壓為4.5V保持不變．滑動變阻器R1上標有“20Ω 1A”字樣．定值電阻R2=5Ω．電壓表的最大測量值3V；電流表的最大測量值0.6A．開關S閉合后．如果要求電壓表和電流表的示數均不超過各自的最大測量值，則滑動變阻器接入電路電阻值的變化范圍是（ ）

A.0﹣20Ω
B.10﹣20Ω
C.5﹣10Ω
D.2.5﹣10Ω

Answer 1

【答案】D
【解析】解：由電路圖可知，滑動變阻器R1與定值電阻R2串聯，電壓表測R1兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
當電流表的示數I大=0.6A時，R1接入電路中的電阻最小，
由I= 可得，電路中的總電阻：
R= = =7.5Ω，
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，滑動變阻器接入電路中的最小阻值：
R1小=R﹣R2=7.5Ω﹣5Ω=2.5Ω，故ABC錯誤；
當電壓表的示數U1=3V時，R1接入電路中的電阻最大，
因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，R2兩端的電壓：
U2=U﹣U1=4.5V﹣3V=1.5V，
因串聯電路中各處的電流相等，
所以，電路中的電流：
I′= = ，即 = ，
解得：R1大=10Ω，
所以，滑動變阻器接入電路電阻值的變化范圍是2.5Ω～10Ω，故ABC錯誤、D正確．
故選D．
【考點精析】掌握歐姆定律及其應用是解答本題的根本，需要知道歐姆定律的應用： 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）．