Question

【题目】如图所示电路，电源电压为4.5V，定值电阻R的阻值为10Ω，电压表接入0～3V量程，电流表接入0～0.6A量程，滑动变阻器标有“20Ω 1A”，闭合开关，在保证各元件安全的情况下，下列说法正确的是（ ）

A.电流表示数变化范围0.3A～0.6A
B.电压表示数变化范围1.5V～3V
C.滑动变阻器阻值变化范围5Ω～20Ω
D.电路总功率最大值2.7W

Answer 1

【答案】BC
【解析】解：由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流．（1）当电压表的示数UR=3V时，电路中的电流，
I= = =0.3A，
因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电流I大=0.3A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路消耗的总功率最大，此时电路中的总电阻：
R总= = =15Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R滑=R总﹣R=15Ω﹣10Ω=5Ω，
则滑动变阻器阻值变化范围5Ω～20Ω，故C正确；
电路消耗的最大功率：
P大=UI大=4.5V×0.3A=1.35W，故D错误；（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，
则电路中的最小电流：
I小= = =0.15A，
所以，电流表示数变化范围0.15A～0.3A，故A错误；
电压表的最小示数：
UR′=I小R=0.15A×10Ω=1.5V，
所以，电压表示数变化范围1.5V～3V，故B正确．
故选BC．
【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．