Question

4．如圖所示電路，電源電壓恒為6V，定值電阻R₁為10Ω，滑動變阻器R₂的規(guī)格為“20Ω 0.5A”，電壓表量程為0～3V，電流表量程為0～0.6A．則（　�。�

• A． 電壓表測量的是電阻R₁兩端的電壓
• B． 當(dāng)變阻器R₂的滑片P向左移動時，電壓表的示數(shù)變小
• C． 為了保證電路中各元件安全工作，變阻器R₂接入電路的阻值范圍是2～10Ω
• D． 當(dāng)變阻器R₂接入電路中的阻值是5Ω時，通電1min電阻R₁產(chǎn)生的熱量是1.6J

Answer 1

分析 （1）電壓表與被測電路并聯(lián)；
（2）分析電路連接方式，分析電壓表測量對象，根據(jù)串聯(lián)電路的特點解題；
（3）根據(jù)變阻器的規(guī)格和電流表電壓表的量程，確定電路中最大電流和電壓表的最大示數(shù)，利用串聯(lián)電路的特點解題；
（4）根據(jù)串聯(lián)電路的特點計算電路中的電流，利用W=UIt=I²Rt求解．

解答 解：A、由圖可知，電壓表與R₂并聯(lián)，即電壓表測R₂兩端電壓，故A不符合題意；
B、由圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測R₂兩端電壓，當(dāng)P向左移動時，R₂接入電路中的電阻變大，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點，R₂兩端電壓即電壓表示數(shù)變大，故B不符合題意；
C、由電流表量程0-0.6A和滑動變阻器R₂的規(guī)格為“20Ω 0.5A”可知，電路中最大電流為I_大=0.5A，R₁與R₂串聯(lián)，可得：
R₂的最小阻值：R_小=R_總-R₁=$\frac{U}{{I}_{小}}$-R1=$\frac{6V}{0.5A}$-10Ω=2Ω，
由圖可知，電壓表測R₂電壓，當(dāng)R₂越大時，電壓表示數(shù)越大，由于電壓表采用0-3V可知，其示數(shù)最大值U_大=3V，可得：
R₁兩端電壓：U₁=U-U_大=6V-3V=3V
在串聯(lián)電路中：$\frac{{U}_{1}}{{U}_{大}}$=$\frac{{R}_{1}}{{R}_{大}}$   代入得：$\frac{3V}{3V}$=$\frac{10Ω}{{R}_{大}}$
解得：R_大=10Ω，
即變阻器接入電路的阻值范圍為：2Ω～10Ω，故C符合題意；
D、當(dāng)變阻器R₂接入電路中的阻值R'=5Ω時，電路中的電流I=$\frac{U}{{R}_{1}+R'}$=$\frac{6V}{10Ω+5Ω}$=0.4A，
通電1min電阻R₁產(chǎn)生的熱量：Q=I²R₁t=（0.4A）²×10Ω×60s=96J，故D不符合題意．
故選C．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的規(guī)律運用，要會從電表量程和變阻器銘牌來確定變阻器接入電路中的最大值和最小值．