Question

【题目】如图所示电路，电源电压为6V且保持不变，定值电阻R1为10Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，则（ ）
A.电压表测量的是电阻R1两端的电压
B.当变阻器R2的滑片P向左移动时，电压表的示数变小
C.为了保证电路中各元件安全工作，变阻器R2接入电路的阻值范围是2～10Ω
D.当变阻器R2接入电路中的阻值是8Ω时，通电1min电阻R1产生的热量是56.7J

Answer 1

【答案】C
【解析】解：A、由图示电路图可知，滑动变阻器R2与定值电阻R1串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测电路电流；A错误； B、当变阻器R2的滑片P向左移动时，R2连入电路中的电阻变大，根据分压原理，电压表的示数变大；B错误；
C、由于电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，根据串联电路电流的规律，
所以，电路中的最大电流Imax=0.5A，
此时电路中的总电阻
Rmin= =12Ω，
由串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知：
滑动变阻器接入电路中的最小阻值R2min=Rmin﹣R1=12Ω﹣10Ω=2Ω…①；
由串联电路的分压特点可知，滑动变阻器两端的电压最大即U2max=3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，由串联电路电压的规律，此时变阻器的电压为U滑=U﹣U2max=6V﹣3V=3V，变阻器的电压与R1的电压相等，由分压原理，变阻器的电压与R1的电阻相等，变阻器的最大电阻为10Ω…②，
由①②，故滑动变阻器的变化范围为2Ω～10Ω；C正确；
D、当滑动变阻器R2为8Ω时，电路中的总阻值
R总=R1+R2′=10Ω+8Ω=18Ω，
由欧姆定律，电路中的电流：
I′= = A，根据焦耳定律，通电1min电阻R1产生的热量Q=I2R1t= 2×10Ω×60s≈66.7J，D错误．
故选C．
【考点精析】认真审题，首先需要了解欧姆定律及其应用(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）)，还要掌握焦耳定律的计算公式及其应用(焦耳定律公式：Q=I2Rt ，（式中单位Q→焦；I→安(A)；R→欧(Ω)；t→秒．）)的相关知识才是答题的关键．