Question

【题目】如图所示，电源电圧恒为6V，定值电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω，电压表接入电路的量程为0～3V，电流表接入电路的量程为0～0.6A．当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P由b端向a端的移动过程中，在保证电压表和电流表安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A.当R2=20Ω时，R2的功率为0.8W
B.电阻R2两端的电压由5V减小到0V
C.电流表的示数变化范围为0.1A～0.3A
D.电阻R1功率的变化范围为0.1W～0.9W

Answer 1

【答案】ACD
【解析】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流．（1）当R2=20Ω时， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I= = =0.2A，
则R2的功率：
P=I2R2=（0.2A）2×20Ω=0.8W，故A正确；（2）由电路图可知，当滑片位于b端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，R1的功率最小，R2两端的电压最大，
电路中的最小电流：
I小= = =0.1A，
R2两端的电压：
U2大=I小R2=0.1A×50Ω=5V，
R1的最小功率：
P1小=（I小）2R1=（0.1A）2×10Ω=0.1W；
因电源的电压大于电压表的量程，
所以，电压表的最大示数为3V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R2两端的最小电压：
U2小=U﹣U1大=6V﹣3V=3V，
则电阻R2两端的电压由5V减小到3V，故B错误；
电路中的电流最大：
I大= = =0.3A，
则电流表的示数变化范围为0.1A～0.3A，故C正确；
R1的最大功率：
P1大=U1大I大=3V×0.3A=0.9W，
则电阻R1功率的变化范围为0.1W～0.9W，故D正确．
故选ACD．
【考点精析】根据题目的已知条件，利用欧姆定律及其应用和电功率的计算公式的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）；计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R．