Question

5．如圖所示為某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)所用電路、電路中電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V，滑動(dòng)變阻器R₂的最大阻值為50Ω，定值電阻R₁為10Ω．電源電壓為6V且保持不變，實(shí)驗(yàn)操作正確并保持電路各器材安全，則在閉合開關(guān)后移動(dòng)滑片P的過程中（　�。�

• A． 電流表的最小示數(shù)是0.2A
• B． 滑動(dòng)變阻器允許接入的最大阻值是10Ω
• C． 電路消耗的最小功率是1.5W
• D． 電阻R₁消耗的最大功率是3.8W

Answer 1

分析 由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測(cè)R₂兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
當(dāng)電流表的示數(shù)最大時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小，利用P=I²R求出電阻R₁消耗的最大功率；
當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時(shí)變阻器接入電路中的電阻最大，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R₁兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律得出等式即可求出電流表的最小示數(shù)和變阻器接入電路中的最大阻值，利用P=UI求出電路消耗的最小功率．

解答 解：由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測(cè)R₂兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
由于電流表量程為0～0.6A，所以電路中的最大電流為I_max=0.6A，
則電阻R₁消耗的最大功率P_1max=I_max²R₁=（0.6A）²×10Ω=3.6W，故D錯(cuò)誤；
當(dāng)電壓表的示數(shù)U_2大=3V時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，R₁兩端的電壓：
U₁=U-U_2max=6V-3V=3V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，電路中的最小電流：
I_min=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A，故A錯(cuò)誤；
由I=$\frac{U}{R}$得：R_2max=$\frac{{U}_{2max}}{{I}_{min}}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω，故B正確；
電路中的最小功率為P_max=UI_min=6V×0.3A=1.8W，故C錯(cuò)誤．
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是會(huì)根據(jù)電流表的最大示數(shù)確定變阻器接入電路中的最小阻值、根據(jù)電壓表的最大示數(shù)確定變阻器接入電路中的最大阻值．