Question

11．如图所示，电源电压为12V且保持不变，R=10Ω，滑动变阻器的规格为0～30Ω，电流表的量程为0～0.6A，为了～保证电路各元件正常工作，则下列说法正确的是（　　）

• A． 电流表示数的变化范围为0.3～1.2A
• B． 电流表示数的变化范围为0.3～0.6A
• C． 电阻R两端的电压变化范围为3～12V
• D． 滑动变阻器阻值变化范围为0～30Ω

Answer 1

分析 由电路图可知，电阻R与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流．
（1）根据电流表的量程确定电路的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出R两端的最大电压，根据串联电路的电压特点求出电阻R两端的电压和滑动变阻器两端的电压；
（2）滑动变阻器的电阻全部连入电路时，电路中的电阻最大，电流最小，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中的最小电流，根据欧姆定律求出电阻R两端的电压和滑动变阻器两端的电压．

解答 解：由电路图可知，电阻R与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流．
（1）由于电流表的量程为0～0.6A，则电路的最大电流为0.6A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小；
由I=$\frac{U}{R}$得电阻R两端的最大电压为：U_R最大=I_最大R=0.6A×10Ω=6V，
R_总最小=$\frac{U}{{I}_{最大}}$=$\frac{12V}{0.6A}$=20Ω；
根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知：
滑动变阻器连入电路的最小值为R_滑最小=R_总最小-R=20Ω-10Ω=10Ω；
（2）滑动变阻器的电阻全部连入电路时，电路中的电阻最大，电流最小；
则R_总=R+R_滑=10Ω+30Ω=40Ω，
所以，最小电流_最小=$\frac{U}{{R}_{总}}$=$\frac{12V}{40Ω}$=0.3A，
由I=$\frac{U}{R}$得电阻R两端的最小电压为：U_R最小=I_最小R=0.3A×10Ω=3V；
所以，电流表示数的变化范围为0.3～0.6A，故A错误，B正确；
电阻R两端的电压变化范围为3～6V，故C错误；
滑动变阻器阻值变化范围为10～30Ω，故D错误．
故选B．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，根据电流表的量程找出电路中最大电流，据此可知此时滑动变阻器连入的电阻最小．