Question

17．某同学做电学实验时，电路如图所示，已知他所用的电流表量程为0～0.6安，电压表量程为0～3伏，电源电压6伏且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为50欧，定值电阻R₀为10欧．开关S闭合后，在实验操作无误的情况下，不正确的说法是（　　）

• A． 电流表最大示数为0.3安
• B． 滑动变阻器消耗的最小功率为0瓦
• C． 电压表的最小示数为1伏
• D． 定值电阻R₀消耗的最大功率为0.9瓦

Answer 1

分析 由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）根据欧姆定律求出电压表的示数最大时电路中的电流，然后与电流表的量程相比较确定电路中的最大电流，此时定值电阻消耗的电功率最大，滑动变阻器两端的电压不为0，
根据P=UI可知滑动变阻器消耗最小功率不为0，并利用P=I²R求出定值电阻R₀消耗的最大功率；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出电压表的最小示数．

解答 解：由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）当电压表的示数U₀=3V时，电路中的电流：
I=$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，
所以，电路中电流表的示数最大为0.3A，故A正确；
此时定值电阻消耗的电功率最大，滑动变阻器两端的电压不为0，
由P=UI可知，滑动变阻器消耗最小功率不为0，故B错误；
定值电阻R₀消耗的最大功率：
P₀=I²R₀=（0.3A）²×10Ω=0.9W，故D正确；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I′=$\frac{U}{{R}_{0}+{R}_{滑}}$=$\frac{6V}{10Ω+50Ω}$=0.1A，
则电压表最小示数：
U₀′=I′R₀=0.1A×10Ω=1V，故C正确．
故选B．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确的得出电路中的最大电流是关键．