Question

如图所示电路，已知电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻R₁阻值为10Ω，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，在滑动变阻器滑片滑动过程中，保证电流表、电压表不超量程的情况下（ ）

A．滑动变阻器的滑片允许滑到最左端
B．电压表允许最小示数是1V
C．电路中允许电流的变化范围是0.2～0.6A
D．电路消耗的最大功率为4.8W

Answer 1

【答案】分析：由电路图可知，滑动变阻器与电阻串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流．
（1）当电流表示数最大为0.6A时，电压表的示数最小，根据欧姆定律求出R1两端的电压，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的最小电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小值，利用P=UI求出电路消耗的最大功率；
（2）当电压表的示数最大时，电路中的电流最小，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的最小电流，即可得出电路中允许电流的变化范围．
解答：解：（1）当电流表示数为I_max=0.6A时，电压表的示数最小，
根据欧姆定律可得，电阻R₁两端电压：
U₁=I₁R₁=0.6A×10Ω=6V，
滑动变阻器两端的最小电压：
U₂=U-U₁=8V-6V=2V，故B不正确；
滑动变阻器连入电路的电阻最小为：
R_min==≈3.3Ω，即滑动变阻器的滑片不允许滑到最左端，故A不正确；
电路消耗的最大功率：
P_max=UI_max=8V×0.6A=4.8W，故D正确；
（2）当电压表示数最大为U_2max=3V时，电路中的电流最小，
R₁两端电压为U₁′=U-U_2max=8V-3V=5V，
电路的最小电流为：
I_min===0.5A，
∴电路中允许电流的变化范围是0.5～0.6A，故C不正确．
故选D．
点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律应用，关键是知道电压表的示数最大时电路中的电流最小、电路中的电流最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最小．