Question

【题目】如图所示，电源电压恒为6V，定值电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,电压表接入电路的量程为 0～3V，电流表接入电路的量程为0～0.6A。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P从b端向a端移动过程中，在保证电压表和电流表安全的情况下，下列说法正确的是（ ）

A. 电压表的示数变小，电流表的示数变大

B. 电流表的示数变化范围为0.2A～0.3A

C. 电阻R2的两端电压由4V减小到3V

D. 电阻R1消耗的功率的变化范围为0.4W～0.9W

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

由电路图知道，定值电阻R1 和滑动变阻器R2 串联，电压表测R1 两端的电压，电流表测电路中电流；当滑片由b端移到a端时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，则串联电路中的总电阻减小；由于电源电压不变，所以，电路中的电流变大，即电流表示数变大；由串联电路电阻的分压特点知道，R1 两端电压变大，即电压表示数变大，故A错误；

当滑片在b端时，R1与R2的最大阻值串联，电路的总电阻最大，是R=R1 +R2 =10Ω+20Ω=30Ω，电路中有最小电流，即I小=U/R=6V/30Ω=0.2A，且电压表的示数是：U1最小=IR1 =0.2A×10Ω=2V；当滑片向a端移动时，由于电压表接入电路的量程是0～3V，所以R1 两端电压最大是3V，此时电路中的电流最大，且最大电流是：I大=U/R1=3V/10Ω=0.3A，即滑片由b端移到a端的过程中，电流表的示数变化范围是0.2A～0.3A，故B正确；

有以上分析知道，当电路中有最小电流时，电阻R2 的两端电压是：U2最大 =U-U1 =6V-2V=4V；

当电压表示数最大为3V时，即电阻R1 两端的最大电压为3V时，由串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和知道，此时电阻R_2 的两端电压最小，且U2最小=U-U1最大=6V-3V=3V，所以滑片由b端移到a端的过程中，电阻R2 的两端电压由4V减小到3V，故C正确；

由P=U2/R知道，当电压表有的最大测量值3V时，定值电阻R1 消耗的功率最大，P1最大=U1最大2/R1=(3V)2/10Ω=0.9W，当滑片P滑到b端时，电阻R1 消耗的功率最小，则最小功率P最小=U21最小R1=(2V)2/10Ω=0.4W，所以，电阻R1消耗的功率的变化范围是0.4W～0.9W，故D正确，故选BCD。