Question

17．如圖所示，電源電壓保持6V不變，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，定值電阻R₁的規(guī)格為“10Ω 0.5A”，滑動變阻器R₂的規(guī)格為“20Ω 1A”．閉合開關(guān)，為了保證電路安全，在變阻器滑片P移動過程中，下列說法正確的是（　�。�

• A． 電阻R₁消耗功率允許的變化范圍為0.4W～2.5W
• B． 電流表示數(shù)允許的變化范圍為0.2A～0.3A
• C． 變阻器R₂接入電路的阻值允許變化范圍為2Ω～20Ω
• D． 電路消耗總功率允許的變化范圍為1.2W～3W

Answer 1

分析 滑動變阻器R₂與定值電阻R₁串聯(lián)，電壓表測量定值電阻兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理（電阻越大，電阻兩端的電壓越高），當電壓表的示數(shù)最小時，變阻器接入電路的電阻最大；當電流表的示數(shù)達到最大值時，變阻器接入電路的電阻最小；根據(jù)歐姆定律的應(yīng)用可分別電路中的總電阻和滑動變阻器接入電路中的電阻值，同時可以確定電壓表示數(shù)、電流表示數(shù)以及電路中總功率的變化．

解答 解：電源兩端電壓為6V保持不變，定值電阻為10Ω；
由題意知，當電壓表的最大測量值為3V時，此時定值電阻R₁兩端的電壓U₁=3V，電路中的電流I=I₂=I₁=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A＜0.6A，因此電路中的最大電流為0.3A；
此時滑動變阻器兩端的電壓U_2min=U-U₁=6V-3V=3V，
由I=$\frac{U}{R}$得：最小電阻R_2min=$\frac{{U}_{2min}}{I}$=10Ω；
電路消耗的最大功率P=UI=6V×0.3A=1.8W；
電阻R₁消耗功率最大功率：P=UI=3V×0.3A=0.9W．故AD錯誤；
當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，則總阻值為R_max=R₁+R₂=10Ω+20Ω=30Ω，
即I_min=$\frac{U}{{R}_{max}}$=$\frac{6V}{30Ω}$=0.2A，則電流表示數(shù)允許的變化范圍為0.2A～0.3A，故B正確；
而變阻器R₂接入電路的阻值允許變化范圍為0Ω～20Ω，故C錯誤．
故選B．

點評 本題考查串聯(lián)電路中電壓、電流以及功率、滑動變阻器接入電路電阻的計算，注意求阻值范圍時，根據(jù)電流表和電壓表的最大值進行計算，并且會靈活運用歐姆定律．