Question

【题目】如图所示，电源电压4.5V，定值电阻R0为l0Ω，滑动变阻器R规格为“20Ω 2A”，电流表和电压表量程分别选择“00.6A“、“03V”．闭合开关S，电路正常工作时，下列叙述正确的是（ ）
A.电流表示数最大值为0.6A
B.电压表示数范围为1V～3V
C.滑动变阻器的功率达0.5W
D.滑动变阻器阻值变化范围为5Ω～10Ω

Answer 1

【答案】C
【解析】解：由电路图可知，R0与R串联，电压表测R0两端的电压，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= = =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，变阻器允许通过的最大电流为2A，
所以，电路中的最大电流为0.3A，故A错误；
此时电路中的总电阻：
R总= = =15Ω，
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阻值：
R小=R总﹣R0=15Ω﹣10Ω=5Ω，
则滑动变阻器阻值变化范围为5Ω～20Ω，故D错误；（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，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，电路中的最小电流：
I小= = =0.15A，
电压表的最小示数：
U0′=I小R0=0.15A×10Ω=1.5V，
所以，电压表示数范围为1.5V～3V，故B错误；（3）电路中电流的电流：
I= ，
滑动变阻器消耗的电功率：
P2=I2R=（ ）2R= = = = ，
当R=R0=10Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大，
P2大= = =0.50625W，
所以，滑动变阻器的功率达0.5W，故C正确．
故选C．
【考点精析】解答此题的关键在于理解欧姆定律及其应用的相关知识，掌握欧姆定律的应用： 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），以及对电功率的计算公式的理解，了解计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R．