Question

如圖所示，R 為定值電阻．閉合開關后，當滑片P 在某兩點 之間滑動時，電流表示數變化范圍是0.5A～1.5A，電壓表示數變化范圍是6V～3V．則下列幾種情況中說法不正確的是（ ）

A．變阻器連入電路的電阻變化范圍為12Ω～2Ω
B．電源電壓為7.5V
C．實驗中R兩端的電壓變化范圍為2V～4.5V
D．R的電阻為3Ω

Answer 1

【答案】分析：由電路圖可知，定值電阻和滑動變阻器串聯，電壓表測量的是滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流；已知電壓和電流表的示數變化范圍，根據R=即可求出變阻器接入電路電阻的范圍；根據串聯電路的特點和歐姆定律表示出電源的電壓，根據電源的電壓不變得出等式，解之即可求出定值電阻R的阻值和電源電壓；知道電流表示數變化范圍和電阻R的阻值，利用U=IR即可求出電阻R兩端的電壓變化范圍．
解答：解：由電路圖可知，電壓表測量的是滑動變阻器兩端的電壓，
∵電流表示數變化范圍是0.5A～1.5A，電壓表示數變化范圍是6V～3V．
∴R===2Ω，R′===12Ω，
則滑動變阻器連入電路的電阻變化范圍為12Ω～2Ω．
∵定值電阻和滑動變阻器串聯，
∴電源電壓U_總=U_滑+U_R，
即U_總=3V+1.5A×R，U_總=6V+0.5A×R，
∵電源的電壓不變，
∴3V+1.5A×R=6V+0.5A×R，
解得：R=3Ω．
把R=3Ω代入①式得：U_總=7.5V．
電流表示數變化范圍是0.5A～1.5A，而R=3Ω，
∴U_R=IR=1.5A×3Ω=4.5V，U_R′=I′R=0.5A×3Ω=1.5V，
則R兩端的電壓變化范圍是1.5V～4.5V．
故選C．
點評：本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律的應用，關鍵是對電路連接情況的判斷和滑動變阻器的使用．