Question

13．如圖電路中，R為定值電阻，閉合開關(guān)后，當(dāng)滑片P在某兩點(diǎn)之間滑動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變化范圍是0.5A～1.5A，電壓表示數(shù)變化范圍是6V～3V．則下列正確的是（　　）

• A． 變阻器連入電路中的阻值變化范圍為12Ω～2Ω
• B． 電源電壓為8V
• C． 實(shí)驗(yàn)中R兩端的電壓變化范圍為2V～4.5V
• D． R的電阻值為3Ω

Answer 1

分析 由電路圖可知，定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓，電流表測(cè)電路電流；已知電壓表示數(shù)和電流表示數(shù)，由歐姆定律可求出變阻器接入電路電阻的范圍；根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律可以求出電源電壓與定值電阻阻值以及定值電阻兩端電壓的變化范圍．

解答 解：
由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián)，電流表測(cè)電路電流，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓；
滑動(dòng)變阻器接入電路阻值越大，電路電流越小，變阻器分得的電壓越大，即電壓表示數(shù)越大；
A、電流表示數(shù)變化范圍是0.5A～1.5A，對(duì)應(yīng)的電壓表的示數(shù)變化范圍6V～3V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電流為0.5A時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為：R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω，
電流為1.5A時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為：R_滑′=$\frac{{U}_{滑}′}{I′}$=$\frac{3V}{0.5A}$=2Ω，
則變阻器連入電路的阻值變化范圍為12Ω～2Ω，故A正確；
BD、由串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)和I=$\frac{U}{R}$可得電源電壓：
U=U_R+U_滑=IR+U_滑，
電流為0.5A時(shí)，U=6V+0.5A×R…①
電流為1.5A時(shí)，U=3V+1.5A×R…②
解之：R=3Ω，U=7.5V，故B錯(cuò)誤，D正確；
C、電流為0.5A時(shí)，電阻R兩端的電壓：U_R=IR=0.5A×3Ω=1.5V，
電流為1.5A時(shí)，電阻R兩端的電壓：U_R′=I′R=1.5A×3Ω=4.5V，
所以R兩端的電壓變化范圍是1.5V～4.5V，故C錯(cuò)誤．
故選AD．

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，關(guān)鍵是根據(jù)滑片的移動(dòng)確定電壓表和電流表示數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系以及利用好電源的電壓不變這一條件．