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(dòng)變阻器R₂的最大阻值為20Ω，電源電壓為8V．開(kāi)關(guān)S閉合后，在變阻器滑片滑動(dòng)過(guò)程中，保證電流表、電壓表不被燒壞的情況下（　�。�

• A、滑動(dòng)變阻器阻值允許范圍為6～20Ω
• B、電壓表最小示數(shù)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

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(dòng)變阻器連入電路的最小阻值，當(dāng)電壓表的讀數(shù)為3V時(shí)，是它的最大讀數(shù)，求得R1的電壓，再由歐姆定律求得此時(shí)的電流值，再求滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值．

解答：解：電阻R₁與滑動(dòng)變阻器是串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器的電壓，電流表測(cè)電路中的電流；
當(dāng)電路中的電流為0.6A時(shí)，電流表的示數(shù)達(dá)到最大值，此時(shí)電路中的總電阻R_總=

U

I

=

8V

0.6A

=13

1

3

Ω，
故滑動(dòng)變阻器連入電路的最小阻值為R_小=R_總-R₁=13

1

3

Ω-10Ω=3

1

3

Ω，
此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓是最小的，U_小=IR_小=0.6A×3

1

3

Ω=2V，
此時(shí)電路中的功率是最大的，P=UI=8V×0.6A=4.8W；
當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，它的示數(shù)是最大的，此時(shí)R₁的電壓U₁′=U-U_大=8V-3V=5V，
電路中的最小電流I′=

U′1

R1

=

5V

10Ω

=0.5A，滑動(dòng)變阻器的電阻值R_大=

U大

I′

=

3V

0.5A

=6Ω．
A、說(shuō)法錯(cuò)誤，滑動(dòng)變阻器阻值允許范圍為3

1

3

Ω～6Ω．
B、說(shuō)法錯(cuò)誤，電壓表最小示數(shù)是2V．
C、說(shuō)法錯(cuò)誤，電阻R₁中的最小電流約為O.2A．
D、說(shuō)法正確，電路消耗的最大功率為4.8W．
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了歐姆定律、串聯(lián)電路的特點(diǎn)在動(dòng)態(tài)電路中的應(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．