Question

4．如图所示的电路，己知电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻R₁的阻值为10Ω，滑动变阻器R₂的最大阻值为50Ω，电源电压为6V．开关S闭合后，在滑动变阻器滑片滑动的过程中，保证电流表、电压表不超过量程，以下说法正确的是（　　）

• A． 电路中允许通过的最大电流是0.6A
• B． 滑动变阻器滑片允许滑到最左端
• C． 滑动变阻器接入电路的最小阻值为10Ω
• D． 滑动变阻器滑片移动的过程中，电流表先达到量程

Answer 1

分析 （1）由电路图可知，当滑动变阻器的滑片位于最左端时，电路为R₁的简单电路，电压表测电源的电压，然后比较电源的电压和电压表的量程即可判断滑片是否允许滑到最左端，根据欧姆定律求出此时电路中的电流即可判断电路中通过的最大电流和那个电表先达到最大量程；
（2）当电压表的示数为3V时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据串联电路的电压特点求出R₁两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出变阻器接入电路中的最小阻值．

解答 解：（1）由电路图可知，当滑动变阻器的滑片位于最左端时，电路为R₁的简单电路，电压表测电源的电压，
因电源的电压6V大于电压表的最大量程3V，
所以，滑动变阻器的滑片不能移到最左端，故B错误；
此时电路中的电流：
I=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{6V}{10Ω}$=0.6A，
所以，电路中的最大电流不能为0.6A，且两电表中电压表先达到最大量程，故AD错误；
（2）当电压表的示数U₁=3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，变阻器两端的电压：
U₂=U-U₁=6V-3V=3V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，此时电路中的电流：
I′=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$，即$\frac{3V}{10Ω}$=$\frac{3V}{{R}_{2}}$，
解得：R₂=10Ω，故C正确．
故选C．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活应用，此类题应根据电流表、电压表的最大值，由欧姆定律计算电路对应的电流或电压值，再由串联电路的电流、电压、电阻特点进行相关的计算．