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R1的规格为“10Ω 0.5A .滑动变阻器R2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．电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W-0.9WB．电流表示数允许的变化范围为0.2A-0.5AC� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

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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R₁的规格为“10Ω 0.5A”，滑动变阻器R₂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．	电阻R₁消耗功率允许的变化范围为0.4W～0.9W
	B．	电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.5A
	C．	变阻器R₂接入电路的阻值允许变化范围为10Ω～20Ω
	D．	电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W～1.8 W

分析根据电路图可知，滑动变阻器R₂与定值电阻R₁串联，电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测量电路电流；
（1）根据电压表量程确定定值电阻的最大电压，由欧姆定律求出电路中的最大电流；
根据欧姆定律的变形公式和串联电路电压的规律求此此时滑动变阻器接入电路中的最小电阻：
变阻器连入电路中的电阻越大，电流表示数越小，电压表示数也越小，故变阻器的最大电阻可连入电路中，从而确定变阻器R₂接入电路的阻值允许变化范围；
（2）根据P=UI可分别求出电路消耗的最大功率和电阻R₁消耗功率最大功率；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，求出电路中的最小电流，根据P=UI可分别求出电路消耗的最小功率和电阻R₁消耗功率最小功率．

解答解：（1）电源两端电压为6V保持不变，定值电阻为10Ω；
由题意知，当电压表的最大测量值为3V时，此时定值电阻R₁两端的电压U₁=3V，电路中的电流：
I₁=I=I₂=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A＜0.6A，因此电路中的最大电流为0.3A，故B错误；
根据欧姆定律的变形公式和串联电路电压的规律，电路中的最大电流为0.3A，滑动变阻器接入电路中的最小电阻：
R₂=$\frac{U-{U}_{1}}{I}$=$\frac{6V-3V}{0.3A}$=10Ω；
变阻器连入电路中的电阻越大，电流表示数越小，电压表示数也越小，故变阻器的最大电阻可连入电路中，即变阻器R₂接入电路的阻值允许变化范围为10Ω～20Ω，故C正确；
（2）电路消耗的最大功率：
P_总大=UI=6V×0.3A=1.8W，
电阻R₁消耗功率最大功率：
P=U_表大I=3V×0.3A=0.9W；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小：
I₁′=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2大}}$=$\frac{6V}{10Ω+20Ω}$=0.2A，
电阻R₁电路消耗的最小功率：P′=（I₁′）²R₁=（0.2A）²×10Ω=0.4W，
则电阻R₁消耗功率允许的变化范围为0.4W～0.9W；故A正确．
电路消耗的最小功率：
P_总小=UI₁′=6V×0.2A=1.2W，即电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W～1.8 W，D正确．
故选ACD．

点评本题考查串联电路中电压、电流以及功率、滑动变阻器接入电路电阻的计算，注意求阻值范围时，根据电流表和电压表的最大值进行计算，并且会灵活运用欧姆定律．

练习册系列答案

	A．	当t=1s时，物体处于静止状态，受摩擦力是0N
	B．	当t=3s时，物体受到摩擦力是6N
	C．	4-6s内，拉力F做的功是16J
	D．	2-4s内，物体的机械能保持不变

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