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    15．如图所示，电源电压恒为6V，定值电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω，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从b端向a端移动过程中，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．电压表的示数变小，电流表的示数变大
    B．电流表的示数变化范围为0.2A～0.3A
    C．电阻R2的两端电压由4V减小到0V
    D．电阻R1消耗的功率的变化范围为0.4W～3.6W

    分析 由电路图可知，电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中电流；
    根据滑动变阻器的移动可知电路中总电阻的变化，根据欧姆定律求出电路中电流的变化，再根据串联电路的分压特点和串联电路电压的规律求出电压表的示数变化；
    根据R1电压的变化范围，利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求得电阻R1消耗的功率的变化范围．

    解答 解：（1）滑片由b端移到a端的过程中，滑动变阻器的阻值变小，电路中的总电阻变小；
    电源电压不变，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，即电流表示数变大；
    根据串联电路电阻的分压特点可知，变阻器分得的电压变小，根据串联电路电压的规律，R1两端电压变大，即电压表示数变大，故A错误．
    （2）当滑片在b端时，R1、R2串联，
    电路的总电阻为R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω，
    电路中的电流为I=$\frac{U}{R}=\frac{6V}{30Ω}$=0.2A，
    电压表的示数为U1=IR1=0.2A×10Ω=2V；
    当滑片在a端时，电路中只有R1，R1两端电压为电源电压，
    因电压表接入电路的量程为 0～3V，所以电压表示数为3V．
    此时电路中的电流为I=$\frac{U}{{R}_{1}}=\frac{3V}{10Ω}$=0.3A，
    故滑片由b端移到a端的过程中，电流表的示数变化范围是0.2A～0.3A，
    电压表的示数变化范围是2V～3V，根据串联电路电压的规律，
    电阻R2的两端电压由6V-2V=4V减小到6V-3V=3V，故B正确，C错误；
    （3）电源两端电压为6V保持不变，定值电阻为10Ω；由题意知，当电压表的最大测量值为3V时，此时定值电阻R1两端的电压U1=3V，
    当滑片P滑到a端时，电阻R1消耗的功率最大，则最大功率P最大=$\frac{{{U}_{1大}}^{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{（3V）^{2}}{10Ω}$=0.9W，
    当滑片P滑到b端时，电阻R1消耗的功率最小，则最小功率P最小=$\frac{{{U}_{1小}}^{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{（2V）^{2}}{10Ω}$=0.4W
    则电阻R1消耗的功率的变化范围为0.4W～0.9W，故D错误．
    故选B．

    点评 本题考查串联电路中电压、电流以及功率、滑动变阻器接入电路电阻的计算，关键是滑动变阻器处于不同位置时电路图的辨别和电表量程的判断，并且会灵活运用欧姆定律，难度较大．

    练习册系列答案
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    （1）图乙是将一根合金丝接入电路时电流表的读数，请将其填入表格中．
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