Question

如图所示电路，已知电流表的量程为O～O.6A，电压表的量程为O～3V，定值电阻R₁阻值为1OΩ，滑动变阻器R₂的最大阻值为20Ω，电源电压为8V．开关S闭合后，在变阻器滑片滑动过程中，保证电流表、电压表不被烧坏的情况下（ ）
A．滑动变阻器阻值允许范围为6～20Ω
B．电压表最小示数是1V
C．电阻R₁中的最小电流约为O.27A
D．电路消耗的最大功率为4.8W

Answer 1

【答案】分析：电流表的最大电流为0.6A，由欧姆定律求得电路中的总电阻，减去R₁的阻值，即为滑动变阻器连入电路的最小阻值，当电压表的读数为3V时，是它的最大读数，求得R1的电压，再由欧姆定律求得此时的电流值，再求滑动变阻器连入电路的阻值．
解答：解：电阻R₁与滑动变阻器是串联，电压表测滑动变阻器的电压，电流表测电路中的电流；
当电路中的电流为0.6A时，电流表的示数达到最大值，此时电路中的总电阻R_总===13Ω，
故滑动变阻器连入电路的最小阻值为R_小=R_总-R₁=13Ω-10Ω=3Ω，
此时滑动变阻器两端的电压是最小的，U_小=IR_小=0.6A×3Ω=2V，
此时电路中的功率是最大的，P=UI=8V×0.6A=4.8W；
当电压表的示数为3V时，它的示数是最大的，此时R₁的电压U₁′=U-U_大=8V-3V=5V，
电路中的最小电流I′===0.5A，滑动变阻器的电阻值R_大===6Ω．
A、说法错误，滑动变阻器阻值允许范围为3Ω～6Ω．
B、说法错误，电压表最小示数是2V．
C、说法错误，电阻R₁中的最小电流约为O.2A．
D、说法正确，电路消耗的最大功率为4.8W．
故选D．
点评：本题考查了欧姆定律、串联电路的特点在动态电路中的应用．此类题应根据电流表、电压表的最大值，由欧姆定律计算电路对应的电流或电压值，再由串联电路的电流、电压、电阻特点进行相关的计算．