Question

【題目】青青同學做電學實驗時，電路如圖所示。已知所用電流表的量程為0~0.6A，電壓表的量程為0~3V，電源電壓為6V(保持不變)，滑動變阻器標有(50Ω 1A)，定值電阻R0為10Ω。開關閉合后，在移動滑片的過程中，若保證電路安全，下列情況可能出現的是

A. 電阻的R0功率為1W B. 滑動變阻器調到0Ω

C. 電流表示數0.5A D. 電壓表示數2V

Answer 1

【答案】D

【解析】

由電路圖可知，定值電阻與滑動變阻器串聯，電壓表測定值電阻兩端電壓，電流表測電路電流；

（1）電源的電壓大于電壓表的最大示數，根據串聯電路的分壓特點可知當電壓表的示數最大時電路中的電流最大，此時定值電阻消耗的電功率最大，滑動變阻器接入電路中的電阻最小，根據歐姆定律求出電路中的最大電流，根據P=UI求出電阻R0消耗的最大功率，利用串聯電路的電壓特點求出滑動變阻器兩端的電壓，再根據歐姆定律求出滑動變阻器接入電路中的最小阻值；

（2）當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電壓表的示數最小，根據電阻的串聯和歐姆定律求出電路中的電流，利用歐姆定律求出電壓表的最小示數。

因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，此時滑動變阻器兩端的電壓：UR=UU0大=6V3V=3V，則滑動變阻器接入電路中的最小阻值：R小===10Ω，滑動變阻器不可以調到0Ω，故B錯誤；

由電路圖可知，定值電阻R0與滑動變阻器R串聯，電壓表測R0兩端電壓，電流表測電路中的電流。因電源的電壓大于電壓表的最大示數，所以，根據串聯電路的特點和歐姆定律可知，當電壓表的示數最大時電路中的電流最大，此時R0消耗的電功率最大，變阻器接入電路中的電阻最小，則電路中的最大電流：I大===0.3A，即電流表的最大示數為0.3A，電流表示數不可能為0.5A，故C錯誤；電阻R0的最大功率：P0大=U0大I大=3V0.3A=0.9W，電阻的R0功率為1W不可能出現，故A錯誤；

當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中電流最小，電阻R0分得的電壓最小，即電壓表的示數最小，因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路中的最小電流：

I小===0.1A，電壓表的最小示數：U0小=I小R0=0.1A10Ω=1V，電壓表示數2V可能出現，故D符合題意。

故選：D。