题目内容
【题目】如图为某同学实验时所用电路,电路中电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,滑动变阻器的最大值为50Ω,定值电阻R0为10Ω.电源电压为6V且保持不变,实验操作正确并保证电路各器材安全,则在闭合开关后移动滑片P的过程中( )
A. 电流表的最大示数是0.6A
B. 电压表的最小示数是1V
C. 滑动变阻器的最小功率是0.5W
D. 电阻R0的最大功率是0.6W
【答案】BC
【解析】试题分析:由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压,电流表测电路电流;
(1)∵电源的电压大于电压表的最大示数,
∴根据串联电路的分压特点可知当电压表的示数最大时为3V,电路中的电流最大,
根据欧姆定律可得,电流表的最大示数:
Imax==
=0.3A,故A错误;
(2)当滑动变阻器全部接入电路中,电阻最大为R总=R+R0=50Ω+10Ω=60Ω,
则电路中的电流:
Imin==
=0.1A,
电压表最小示数为:
URmin=IminR0=0.1A×10Ω=1V,故B正确.
当滑动变阻器接入电路,电路中的电流为I,
滑动变阻器消耗的电功率:
PR=(U﹣R0I)I=UI﹣R0I2=6V×I﹣10Ω×I2,
功率是关于电流的二次函数,功率有最大值,并且在I=0.3A时功率最大,
由上分析可知:电流的变化范围是:0.1A~0.3A,
所以最小值为Pmin=6V×I﹣10Ω×I2=6V×0.1A﹣10Ω×(0.1A)2=0.5W.故C正确;
电阻R0的最大功率为P0max=I2R0=(0.3A)2×10Ω=0.9W.故D不正确.
故选BC.
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