Question

某同學(xué)在做電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，連成的電路如圖所示，已知他所使用的電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為50Ω，定值電阻R為10Ω，電源電壓為6V且保持不變．S閉合后，在實(shí)驗(yàn)操作正確的情況下，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A．電流表的最大示數(shù)是0.6A

B．電壓表的最小示數(shù)是0

C．滑動(dòng)變阻器消耗的最小電功率為0

D．電阻R消耗的最大電功率為0.9W

Answer 1

分析：分析滑片P在右端（50Ω 電阻全連入電路）和電壓表示數(shù)最大（部分電阻連入）時(shí)的電路組成，利用歐姆定律和電功率的公式求解．

解答：解：
A、D、∵電壓表的量程為0～3V，∴電阻兩端電壓最大為U_R=3V，
電路電流最大為I_最大=

UR

R

=

3V

10Ω

=0.3A；
電阻R消耗的最大功率為P_最大=U_RI_最大=3V×0.3A=0.9W．選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確；
B、串聯(lián)電路用電器兩端電壓與其阻值成正比，電壓表示數(shù)最小，也就是滑動(dòng)變阻器兩端電壓最大，即滑動(dòng)變阻器接入電路電阻最大，為R₀=50Ω，
∵

U1

U2

=

R1

R2

，
∴

U最小

U-U最小

=

R

R0

，即

U最小

6V-U最小

=

10Ω

50Ω

，
解得U_最小=1V，即電壓表的最小示數(shù)為1V．此選項(xiàng)錯(cuò)誤；
C、∵電壓表的量程為0～3V，∴滑動(dòng)變阻器兩端電壓最小為U₀=U-U_R=6V-3V=3V，
∴滑動(dòng)變阻器消耗的最小功率為P₀=U₀I_最大=3V×0.3A=0.9W．此選項(xiàng)錯(cuò)誤．
故選D．

點(diǎn)評(píng)：滑動(dòng)變阻器的電阻如果不串聯(lián)在電路中，電壓表超量程，根據(jù)電壓表的量程找出滑動(dòng)變阻器連入的電阻最小值，是解本題的關(guān)鍵．