Question

6．如圖為冬冬實(shí)驗(yàn)時(shí)所用電路，電路中電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，滑動(dòng)變阻器的最大值為50Ω，定值電阻R₀為10Ω，電源電壓為6V且保持不變，實(shí)驗(yàn)時(shí)操作正確并保證電路各元件安全，則在閉合開(kāi)關(guān)后，移動(dòng)滑片P的過(guò)程中（　　）

• A． 電流表最小示數(shù)是0.3A
• B． 滑動(dòng)變阻器允許接入的最大電阻是10Ω
• C． 電路消耗的最小功率是1.5W
• D． R₀消耗的最大功率是3.8W

Answer 1

分析 由電路圖可知，定值電阻R₀與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
（1）當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，電路中的電流最小，電阻R₀的功率最小，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R₀兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的最小電流和滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值，根據(jù)P=UI求出電阻R₀的最小功率；
（2）根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0時(shí)電路中的電流，然后與電流表的量程相比較確定電壓表的最小示數(shù)．

解答 解：由電路圖可知，定值電阻R₀與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
A、電壓表的量程為0～3V，則電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，此時(shí)電路總電阻最大，
電路中的電流最小，電路消耗的總功率最小，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，R₀兩端的電壓：U₀=U-U_R大=6V-3V=3V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，電路中的最小電流：I_小=$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A，即電流表的最小示數(shù)為0.3A，故A正確；
B、滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值：R_大=$\frac{{U}_{R大}}{{I}_{小}}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω，故B正確；
C、電路消耗的最小功率：P=UI_小=6V×0.3A=1.8W，故C錯(cuò)誤；
D、當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值為0時(shí)，電路中的電流：I_大=$\frac{U}{{R}_{0}}$=$\frac{6V}{10Ω}$=0.6A，沒(méi)有超出電流表的最大示數(shù)，R₀消耗的功率最大，P_0最大=I_大²R₀=（0.6A）²×10Ω=3.6W，故D錯(cuò)誤；
故選AB．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，要注意根據(jù)電壓表的量程確定電路中的最小電流、根據(jù)電路中的最大電流確定電壓表的最小示數(shù)．