题目内容
【题目】如图电路中,R为定值电阻。闭合开关后,当滑片P在某两点之间滑动时,电流表示数变化范围是0.5~1.5A,电压表示数变化范围是6~3V。则下列说法中错误的是( )
A.变阻器连入电路的电阻变化范围为12~2Ω
B.电源电压为7.5V
C.R的电阻为3Ω
D.实验中R两端的电压变化范围为2~4.5V
【答案】D
【解析】由图知道,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中电流.
A、当电流最大时,电路中电阻最小,变阻器接入阻值最小,由欧姆定律知道此时变阻器连入阻值:
R滑 =U/I=3V/1.5A=2Ω;
当电流最小时,电路中电阻最大,变阻器接入阻值最大,此时变阻器连入阻值:
R滑 '=U′/I′=6V/0.5A=12Ω,
故滑动变阻器连入电路的电阻变化范围为12Ω~2Ω,A正确,不符合题意;
C、串联的总电压等于各部分两端电压之和,所以电源电压U总=U滑+UR ,
根据题意知道U总=3V+1.5A×R ①,
U总=6V+0.5A×R ②,
所以解得电阻的阻值 :R=3Ω,C正确,不符合题意;
B、把R=3Ω代入①式得:U总=7.5V,B正确,不符合题意;
D、电流表示数变化范围是0.5A~1.5A,而R=3Ω,
所以UR =IR=1.5A×3Ω=4.5V,UR′=I′R=0.5A×3Ω=1.5V,
则R两端的电压变化范围是1.5V~4.5V,D错误,符合题意.
故答案为:D.
由电路图可知,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;已知电压和电流表的示数变化范围,根据R=即可求出变阻器接入电路电阻的范围;根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压,根据电源的电压不变得出等式,解之即可求出定值电阻R的阻值和电源电压;知道电流表示数变化范围和电阻R的阻值,利用U=IR即可求出电阻R两端的电压变化范围.