Question

17．莉莉做电学实验时，电路如图所示，所用电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V．电源电压为6V保持不变，滑动变阻器的最大阻值为50Ω，定值电阻R₂为10Ω．开关S闭合后，在每个电路元件都安全的情况下，正确的说法是（　　）

• A． 电压表的最小示数为1V
• B． 滑动变阻器消耗的最小功率为0
• C． 电流表的最大示数为0.6A
• D． 电阻R₂消耗的最大功率为1.8W

Answer 1

分析 由电路图可知，滑动变阻器R₁与定值电阻R₂串联，电压表测R₂两端电压，电流表测电路电流．
（1）根据欧姆定律求出电压表的示数最大时电路中的电流，然后与电流表的量程相比较确定电流表的最大示数，根据P=I²R求出电阻R₂消耗的最大功率；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律得出电压表的最小示数；
（3）分析滑片移动时滑动变阻器接入电路中的电阻和通过的电流，然后确定滑动变阻器消耗的最小功率是否为0．

解答 解：由电路图可知，滑动变阻器R₁与定值电阻R₂串联，电压表测R₂两端电压，电流表测电路电流．
（1）电压表的示数U₂=3V时，电路中的电流：
I=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A＜0.6A，
则电路中的最大电流为0.3A，故C错误；
电阻R₂消耗的最大功率：
P₂=I²R₂=（0.3A）²×10Ω=0.9W，故D错误；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的最小电流：
I′=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{6V}{50Ω+10Ω}$=0.1A，
电压表的最小示数：
U_2小=I′R₂=0.1A×10Ω=1V，故A正确；
（3）因滑片移动时滑动变阻器接入电路中的电阻不为0，通过的电流不为0，
所以，滑动变阻器消耗的最小功率不为0，故B错误．
故选A．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是电路中最大电流和电压表最小示数的确定．