Question

如圖所示電路，已知電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，定值電阻R₁阻值為6Ω，滑動(dòng)變阻器R₂的最大阻值為24Ω，電源電壓為6V，開關(guān)S閉合后，在滑動(dòng)變阻器滑片滑動(dòng)過程中，保證電流表、電壓表不被燒壞的情況下（　�。�

A．滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為5Ω～24Ω

B．電壓表的示數(shù)變化范圍是1.2V～3V

C．電路中允許通過的最大電流是0.6A

D．電流表的示數(shù)變化范圍是0.2A～0.5A

Answer 1

分析：由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測(cè)R₁兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
（1）根據(jù)歐姆定律求出電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，電路中的電流，然后結(jié)合電流表的量程確定電路中的最大電流，電路中的電流最大時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小，電壓表的示數(shù)最大，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出變阻器接入電路中的最小阻值；
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的最大阻值和定值電阻串聯(lián)時(shí)，電路中的電流最小，電壓表的示數(shù)最小，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出它們的大�。�

解答：解：由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測(cè)R₁兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
（1）根據(jù)歐姆定律可得，電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，電路中的電流：
I=

U1

R1

=

3V

6Ω

=0.5A，
∵電流表的量程為0～0.6A，
∴電路中的最大電流為0.5A，故C不正確；
此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小，
電路中的總電阻：
R=

U

I

=

6V

0.5A

=12Ω，
∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴變阻器接入電路中的最小阻值：
R₂=R-R₁=12Ω-6Ω=6Ω，即滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為6Ω～24Ω，故A不正確；
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的最大阻值和定值電阻串聯(lián)時(shí)，電路中的電流最小，電壓表的示數(shù)最小，
此時(shí)電路中的最小電流：
I′=

U

R1+R2max

=

6V

6Ω+24Ω

=0.2A，
則電流表的示數(shù)變化范圍是0.2A～0.5A，故D正確；
電壓表的最小示數(shù)：
U₁′=I′R₁=0.2A×6Ω=1.2V，
則電壓表的示數(shù)變化范圍是1.2V～3V，故B正確．
故選BD．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的靈活應(yīng)用，此類題應(yīng)根據(jù)電流表、電壓表的最大值，由歐姆定律計(jì)算電路對(duì)應(yīng)的電流或電壓值，再由串聯(lián)電路的電流、電壓、電阻特點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算．