Question

15．如图所示，电源电压保持6V不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻的规格为“10Ω  0.5A”，滑动变阻器的规格为“20Ω  1A”．闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（　　）

• A． 定值电阻两端允许加的电压最大值为5V
• B． 电流表示数允许通过的最大电流为0.5A
• C． 变阻器R₂接入电路的阻值最小为2Ω
• D． 电路中消耗的总功率最大值为1.8W

Answer 1

分析 由电路图可知，R₁与R₂串联，电压表测R₁两端的电压，电流表测电路中的电流．根据欧姆定律求出电压表的示数为3V时电路中的电流，然后与电流表的量程、定值电阻允许通过的最大电流、滑动变阻器允许通过的最大电流确定电流表的最大示数，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出变阻器R₂接入电路的最小阻值，根据P=UI求出电路中消耗的总功率的最大值．

解答 解：由电路图可知，R₁与R₂串联，电压表测R₁两端的电压，电流表测电路中的电流．
因串联电路中各处的电流相等，
所以，当电压表的示数为3V时电路中的电流：
I=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A，
因电流表的量程为0～0.6A，定值电阻允许通过的最大电流为0.5A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，
所以，定值电阻两端允许加的电压最大值为3V，电流表示数允许通过的最大电流为0.3A，故AB错误；
此时电路中的总电阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，变阻器R₂接入电路的最小阻值：
R₂=R-R₁=20Ω-10Ω=10Ω，故C错误；
电路中消耗的总功率的最大值：
P=UI=6V×0.3A=1.8W，故D正确．
故选D．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，判断出电路中的最大电流是关键．