Question

11．如图所示，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为20Ω．闭合开关后，移动滑片，发现能使电流表（“0～0.6A”或“0～3A”）和电压表（“0～3V”或“0～15V”）的指针同时达到满刻线．则R₀的电功率与电流表示数的关系图象可能是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 分析电路的连接方式和电表所测物理量，由电流表和电压表能同时满偏，根据P=UI计算R₀的最大电功率和最小电功率情况，从而得到正确的图象．

解答 解：
由图知，R与R₀串联，电流表测电路中电流，电压表测R₀两端的电压，
由题知，电源电压为6V且保持不变，移动滑片两电表能满偏，所以电压表使用的是0～3V量程，即电压表满偏时R₀的电压为U₀=3V；．
（1）若电流表使用0～3A量程，则电表满偏时，此时电路中电流I=3A，
此时R₀的最大电功率：P_0最大=U₀I=3V×3A=9W，
由图D知，电流最大3A时，R₀的最大电功率4.8W，故D不正确；
（2）若电流表使用0～0.6A量程，则电表满偏时，此时电路中电流I=0.6A，
此时R₀的最大电功率：P_0最大′=U₀I=3V×0.6A=1.8W，
闭合开关后，移动滑片的过程中，电路中的电流不为0，由P=I²R₀知，R₀的电功率不会为0，故AB错误，C正确．
故选C．

点评 本题考查了串联电路特点、欧姆定律以及电功率公式的应用，关键是正确分析电路中两电表的量程情况，从而得到定值电阻的最大和最小功率情况．