Question

【题目】如图所示电路，电源电压恒为6V，定值电阻R1为10Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A．则（ ）
A.电压表测量的是电阻R1两端的电压
B.当变阻器R2的滑片P向左移动时，电压表的示数变小
C.为了保证电路中各元件安全工作，变阻器R2接入电路的阻值范围是2﹣10Ω
D.当变阻器R2接入电路中的阻值是8Ω时，通电1min电阻R1产生的热量是53.3J

Answer 1

【答案】C
【解析】解：由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表并联在R2两端测R2两端的电压，故A错误；（1）当变阻器R2的滑片P向左移动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大， 由I= 可知，电路中的电流变小，
由U=IR可知，R1两端的电压变小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R2两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B错误；（2）因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器允许通过的最大电流0.5A，电流表量程为0～0.6A，
所以，电路中的最大电流I大=0.5A，此时变阻器接入电路中的电阻最小，
此时电路中的总电阻：
R= = =12Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，变阻器接入电路中的最小值：
R2小=R﹣R1=12Ω﹣10Ω=2Ω，
当电压表的示数U2大=3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
R1两端的电压：
U1=U﹣U2大=6V﹣3V=3V，
电路中的电流：
I小= = ，即 = ，
解得：R2大=10Ω，
变阻器R2接入电路的阻值范围是2Ω～10Ω，故C正确；（3）当变阻器R2接入电路中的阻值是8Ω时，电路中的电流：
I= = = A，
通电1min电阻R1产生的热量：
Q1=I2R1t=（ A）2×10Ω×60s≈66.7J，故D错误．
故选C．
【考点精析】利用欧姆定律及其应用和电功的计算对题目进行判断即可得到答案，需要熟知欧姆定律的应用： 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）；电功计算公式：W=UIt（式中单位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）．