Question

【題目】如圖所示，電源電壓恒為6V，定值電阻R1=10Ω，滑動變阻器R2的最大阻值為20Ω，電壓表接入電路的量程為0～3V，電流表接入電路的量程為0～0.6A；當開關S閉合，滑動變阻器的滑片P從b端向a端移動過程中，在保證電壓表和電流表安全的情況下，下列說法不正確的是（　　）

A. 電壓表的示數變小，電流表的示數變大

B. 電流表的示數變化范圍為0.2A～0.3A

C. 電阻R2的兩端電壓由4V減小到3V

D. 電阻R1消耗的功率的變化范圍為0.4W～0.9W

Answer 1

【答案】A

【解析】

由電路圖可知，電阻R1和滑動變阻器R2串聯，電壓表測R1兩端的電壓，電流表測電路中電流；（1）滑片由b端移到a端的過程中，滑動變阻器的阻值變小，電路中的總電阻變小；電源電壓不變，根據歐姆定律可知，電路中的電流變大，即電流表示數變大；根據串聯電路電阻的分壓特點可知，R1兩端電壓變大，即電壓表示數變大，故A錯誤．（2）當滑片在b端時，R1、R2串聯，電路的總電阻為R＝R1+R2＝10Ω+20Ω＝30Ω，電路中的最小電流為I＝＝0.2A，電壓表的示數為U1最小＝IR1＝0.2A×10Ω＝2V；根據串聯電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和可知：電阻R2的兩端電壓U2最大＝U-U1＝6V-2V＝4V；當滑片向a端移動時，因電壓表接入電路的量程為0～3V，所以R1兩端電壓最大為3V，此時電路中的電流最大，最大電流：I′＝＝0.3A，故滑片由b端移到a端的過程中，電流表的示數變化范圍是0.2A～0.3A，故B正確；當電壓表示數最大為3V時，即電阻R1兩端的最大電壓為3V，根據串聯電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和可知：電阻R2的兩端電壓U2最小＝UU1最大＝6V3V＝3V．所以電阻R2的兩端電壓由4V減小到3V，故C正確．（3）電源兩端電壓為6V保持不變，定值電阻為10Ω；由題意知，當電壓表的最大測量值為3V時，此時定值電阻R1兩端的電壓U1最大＝3V，所以此時，電阻R1消耗的功率最大，P1最大＝＝0.9W，當滑片P滑到b端時，電阻R1消耗的功率最小，則最小功率P最小＝＝0.4W；則電阻R1消耗的功率的變化范圍為0.4W～0.9W，故D正確．故選A．