Question

12．如图所示的电路中，电源电压为30V，定值电阻为60Ω，滑动变阻器标有“30Ω 2A”字样，在该电路正常使用的情况下，则（　　）

• A． 滑动变阻器消耗的最小功率为60W
• B． 电流表的最大示数为2.5A
• C． 电路消耗的最大功率为60W
• D． 当滑片P滑到最右端时，定值电阻R消耗的功率为45W

Answer 1

分析 由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器并联，电流表测干路电流．
（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时消耗的电功率最小，根据并联电路的电压特点和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出最小功率；
（2）根据并联电路的电流特点和欧姆定律求出通过R的电流，由滑动变阻器的铭牌可知允许通过的最大电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流，然后与电流表的量程相比较确定电流表的最大示数，根据P=UI求出电路消耗的最大功率；
（3）并联电路中各支路独立工作、互不影响，根据P=UI求出定值电阻消耗的电功率．

解答 解：由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器并联，电流表测干路电流．
（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，消耗的电功率最小，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，滑动变阻器消耗的最小功率：
P_滑=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{滑}}$=$\frac{（30V）^{2}}{30Ω}$=30W，故A错误；
（2）通过R的电流：
I_R=$\frac{U}{R}$=$\frac{30V}{60Ω}$=0.5A，
由滑动变阻器的铭牌可知，允许通过的最大电流为2A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流：
I=I_R+I_滑=0.5A+2A=2.5A＜3A，
则干路中电流表的最大示数为2.5A，故B正确；
电路消耗的最大功率：
P=UI=30V×2.5A=75W，故C错误；
（3）因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，当滑片P滑到最右端时，定值电阻R消耗的功率：
P_R=UI_R=30V×0.5A=15W，故D错误．
故选B．

点评 本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是干路中电流表最大示数的确定，要注意滑动变阻器允许通过的最大电流．