Question

某同学在做电学实验时，连成的电路如图所示，已知他所使用的电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器的最大阻值为50Ω，定值电阻R为10Ω，电源电压为6V且保持不变．S闭合后，在实验操作正确的情况下，下列说法正确的是（　　）

A．电流表的最大示数是0.6A

B．电压表的最小示数是0

C．滑动变阻器消耗的最小电功率为0

D．电阻R消耗的最大电功率为0.9W

Answer 1

分析：分析滑片P在右端（50Ω 电阻全连入电路）和电压表示数最大（部分电阻连入）时的电路组成，利用欧姆定律和电功率的公式求解．

解答：解：
A、D、∵电压表的量程为0～3V，∴电阻两端电压最大为U_R=3V，
电路电流最大为I_最大=

UR

R

=

3V

10Ω

=0.3A；
电阻R消耗的最大功率为P_最大=U_RI_最大=3V×0.3A=0.9W．选项A错误，选项D正确；
B、串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，电压表示数最小，也就是滑动变阻器两端电压最大，即滑动变阻器接入电路电阻最大，为R₀=50Ω，
∵

U1

U2

=

R1

R2

，
∴

U最小

U-U最小

=

R

R0

，即

U最小

6V-U最小

=

10Ω

50Ω

，
解得U_最小=1V，即电压表的最小示数为1V．此选项错误；
C、∵电压表的量程为0～3V，∴滑动变阻器两端电压最小为U₀=U-U_R=6V-3V=3V，
∴滑动变阻器消耗的最小功率为P₀=U₀I_最大=3V×0.3A=0.9W．此选项错误．
故选D．

点评：滑动变阻器的电阻如果不串联在电路中，电压表超量程，根据电压表的量程找出滑动变阻器连入的电阻最小值，是解本题的关键．