Question

【題目】如圖所示的電路，電源電壓恒為4.5V，電流表的量程為0﹣0.6A，電壓表的量程為0～3V，定值電阻阻值5Ω，滑動變阻器R的最大阻值50Ω，閉合開關S，移動滑片P的過程中，下列說法正確的是

A. 若滑片P向左移，電流表的示數變小

B. 電壓表與電流表的比值不變

C. 滑動變阻器允許的調節范圍是2.5Ω～50Ω

D. 電流表的變化范圍是0.3A～0.6A

Answer 1

【答案】D

【解析】

由電路圖可知，定值電阻R與滑動變阻器串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流。（1）根據滑片的移動可知接入電路中電阻的變化，根據歐姆定律可知電路中電流的變化；（2）根據歐姆定律結合滑動變阻器的阻值確定電壓表與電流表的示數比值的變化；（3）當電流表的示數最大時，滑動變阻器接入電路中的電阻最小，定值電阻的功率最大，根據歐姆定律求出電路中的總電阻，當電壓表的示數最大時，電路中的電流最小，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，定值電阻的電功率最小，根據串聯電路的電壓特點求出R兩端的電壓，根據串聯電路的電流特點和歐姆定律求出電路中的電流，再根據歐姆定律求出滑動變阻器接入電路中的電阻，然后得出答案。

分析電路可知，定值電阻R與滑動變阻器串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流。A. 閉合開關S,若滑片P向左移動，接入電路中的電流變小，電路中的總電阻變小，由I＝ 可知，電路中的電流變大，即電流表的示數變大，故A錯誤；B.分析可知，電壓表與電流表的示數比值等于滑動變阻器接入電路中電阻，滑片移動時，滑動變阻器接入電路中的電阻發生變化，即電壓表與電流表的示數比值變化，故B錯誤；CD.當電流表的示數最大時，即I大＝0.6A時，定值電阻的功率最大，此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小，此時電路中的總電阻：R總＝ ＝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：R滑小＝R總﹣R＝7.5Ω﹣5Ω＝2.5Ω，當電壓表的示數U滑＝3V時，電路中的電流最小，定值電阻的電功率最小，此時滑動變阻器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，R兩端的電壓：UR＝U﹣U滑＝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小＝ ＝ ＝0.3A，故電流表的變化范圍是0.3A～0.6A。滑動變阻器接入電路中的最大阻值：R滑大＝ ＝ ＝10Ω，則滑動變阻器的阻值變化范圍為2.5Ω～10Ω，故C錯誤，D正確；故選：D。