Question

如圖所示電路，已知電流表的量程為O～O.6A，電壓表的量程為O～3V，定值電阻R₁阻值為1OΩ，滑動變阻器R₂的最大阻值為20Ω，電源電壓為8V．開關S閉合后，在變阻器滑片滑動過程中，保證電流表、電壓表不被燒壞的情況下（ ）
A．滑動變阻器阻值允許范圍為6～20Ω
B．電壓表最小示數是1V
C．電阻R₁中的最小電流約為O.27A
D．電路消耗的最大功率為4.8W

Answer 1

【答案】分析：電流表的最大電流為0.6A，由歐姆定律求得電路中的總電阻，減去R₁的阻值，即為滑動變阻器連入電路的最小阻值，當電壓表的讀數為3V時，是它的最大讀數，求得R1的電壓，再由歐姆定律求得此時的電流值，再求滑動變阻器連入電路的阻值．
解答：解：電阻R₁與滑動變阻器是串聯，電壓表測滑動變阻器的電壓，電流表測電路中的電流；
當電路中的電流為0.6A時，電流表的示數達到最大值，此時電路中的總電阻R_總===13Ω，
故滑動變阻器連入電路的最小阻值為R_小=R_總-R₁=13Ω-10Ω=3Ω，
此時滑動變阻器兩端的電壓是最小的，U_小=IR_小=0.6A×3Ω=2V，
此時電路中的功率是最大的，P=UI=8V×0.6A=4.8W；
當電壓表的示數為3V時，它的示數是最大的，此時R₁的電壓U₁′=U-U_大=8V-3V=5V，
電路中的最小電流I′===0.5A，滑動變阻器的電阻值R_大===6Ω．
A、說法錯誤，滑動變阻器阻值允許范圍為3Ω～6Ω．
B、說法錯誤，電壓表最小示數是2V．
C、說法錯誤，電阻R₁中的最小電流約為O.2A．
D、說法正確，電路消耗的最大功率為4.8W．
故選D．
點評：本題考查了歐姆定律、串聯電路的特點在動態電路中的應用．此類題應根據電流表、電壓表的最大值，由歐姆定律計算電路對應的電流或電壓值，再由串聯電路的電流、電壓、電阻特點進行相關的計算．