Question

【题目】如图电路，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～15V，电阻R1=30Ω，电路两端电压恒为24V，当滑动变阻器连入电路的电阻太小时，电路中的电流会超过电流表量程，当滑动变阻器连入电路的电阻太大时，变阻器两端电压会超过电压表量程，在不超过电表量程的情况下，下列选项正确的是（ ）
A.滑动变阻器连入电路的电阻范围是10Ω﹣50Ω
B.电流表示数变化范围是0.3A﹣0.6A
C.电阻R1的率变化范围是2.8W﹣10.8W
D.电压表示数变化范围是6V﹣15V

Answer 1

【答案】ABD
【解析】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．（1）当电流表的示数I大=0.6A时，变阻器接入电路中的电阻最小，R1的功率最大，电压表的示数最小， 由I= 可得，电路中的总电阻：
R总= = =40Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R2接入电路中的最小阻值：
R2小=R总﹣R1=40Ω﹣30Ω=10Ω，
R1的最大功率：
P1大=I大2R1=（0.6A）2×30Ω=10.8W，
电压表的最小示数：
U2小=I大R2小=0.6A×10Ω=6V，
则电压表示数变化范围是6V～15V，故D正确；（2）当电压表的示数U2大=15V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，R1的功率最小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1两端的电压：
U1小=U﹣U2大=24V﹣15V=9V，
电路中的最小电流：
I小= = =0.3A，
则电流表示数变化范围是0.3A～0.6A，故B正确；
滑动变阻器接入电路中的最大阻值：
R2大= = =50Ω，
则滑动变阻器连入电路的电阻范围是10Ω～50Ω，故A正确；
R1的最小功率：
P1小=I小2R1=（0.3A）2×30Ω=2.7W，
则电阻R1的率变化范围是2.7W～10.8W，故C错误．
故选ABD．
【考点精析】掌握欧姆定律及其应用和电功率的计算公式是解答本题的根本，需要知道欧姆定律的应用： 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）；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．