题目内容
小敏同学在做电学实验时按照如图所示的电路将电学器材连接，她使用的电流表量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，电源两端的电压为6V且保持不变，电阻R的阻值为10Ω，允许消耗的最大电功率为0.9W．滑动变阻器R0的最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流为0.5A．将开关S闭合后，要保证电路中各个元件正常工作，以下说法正确的是（ ）
分析：根据电阻R允许消耗的最大电功率，利用P=I2R的变形式求出通过电阻R的最大电流；根据欧姆定律求出此时R两端的电压和滑动变阻器此时接入电路的最小电阻；当滑动变阻器全部接入电路时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路的最小电流，求出电压表的示数，从而得出电压表示数最大的变化量；设出滑动变阻器消耗最大功率时的电阻，根据串联电路特点和欧姆定律，利用P=I2R求出最大功率的表达式，求出最大功率，根据以上得出答案．
解答：解：由电阻R允许消耗的最大电功率为0.9W，
∵P=I2R，
∴通过电阻R的最大电流为I=
=
=0.3A，
即电路中的最大电流为0.3A，故A错误；
∵I=
，
∴此时R两端的电压为UR=IR=0.3A×10Ω=3V，
此时滑动变阻器两端的电压为U0=U-UR=6V-3V=3V，
∵I=
，
∴滑动变阻器接入电路的最小电阻为R0=
=10Ω，故B错误；
当滑动变阻器电阻全部接入电路时，即R0′=20Ω，
电路中的电流为I′=
=
=0.2A，
∵I=
，
∴R两端的电压为UR′=I′R=0.2A×10Ω=2V，
所以电压表示数最大的变化量为3V-2V=1V，故C错误；
设滑动变阻器接入电路的电阻为R0″时消耗的最大功率，
此时电路中的电流为I″=
=
，
滑动变阻器的功率为P=（I″）2R0″=(
)R0″=
，
由数学知识可知：当R0″=10Ω，滑动变阻器的功率最大P最大=0.9W，故D正确．
故选D．
∵P=I2R，
∴通过电阻R的最大电流为I=
|
|
即电路中的最大电流为0.3A，故A错误；
∵I=
| U |
| R |
∴此时R两端的电压为UR=IR=0.3A×10Ω=3V，
此时滑动变阻器两端的电压为U0=U-UR=6V-3V=3V，
∵I=
| U |
| R |
∴滑动变阻器接入电路的最小电阻为R0=
| 3V |
| 0.3A |
当滑动变阻器电阻全部接入电路时，即R0′=20Ω，
电路中的电流为I′=
| U |
| R+R0′ |
| 6V |
| 10Ω+20Ω |
∵I=
| U |
| R |
∴R两端的电压为UR′=I′R=0.2A×10Ω=2V，
所以电压表示数最大的变化量为3V-2V=1V，故C错误；
设滑动变阻器接入电路的电阻为R0″时消耗的最大功率，
此时电路中的电流为I″=
| U |
| R+R0″ |
| 6V |
| 10Ω+R0″ |
滑动变阻器的功率为P=（I″）2R0″=(
| 6V |
| 10Ω+R0″ |
| 36R0″ |
| (R0″)2+20R0″+100 |
由数学知识可知：当R0″=10Ω，滑动变阻器的功率最大P最大=0.9W，故D正确．
故选D．
点评：本题综合性强、考查的内容多，灵活运用串联电路的特点、欧姆定律、电功率公式是本题的关键，难点是滑动变阻器最大功率的判断．
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（2008?海淀区一模）小敏同学在做电学实验时按照如图所示的电路将电学器材连接，她使用的电流表量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，电源两端的电压为6V且保持不变，电阻R的阻值为10Ω，允许消耗的最大电功率为0.9W．滑动变阻器R0的最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流为0.5A．将开关S闭合后，要保证电路中各个元件正常工作，以下说法正确的是（ ）
