Question

7．小明用如图所示的电路进行实验，R₀为定值电阻，闭合开关S后，当滑片P在某两点之间滑动时，电流表的示数变化范围是0.5～2A，电压表的示数变化范围是2～8V，小明通过推算，得出以下四个结论，其中正确的是（　　）

• A． 定值电阻R₀的阻值为5Ω
• B． 电源电压为12V
• C． 变阻器连人电路的电阻变化范围为0～16Ω
• D． 电路消耗的总电功率变化范围为5～20W

Answer 1

分析 由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流；
根据串联电路特点及欧姆定律可以求出电源电压与定值电阻阻值；已知电压表示数和电流表示数，由欧姆定律可求出变阻器接入电路电阻的范围；由电功率公式可以求出电路消耗总功率变化范围．

解答 解：
由图知，R₀与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中电流．
AB、滑动变阻器接入电路阻值越大，总电阻越大，由I=$\frac{U}{R}$知电路电流越小，电压表示数越大，
所以电流表示数为0.5A时，电压表示数为8V，电流表示数为2A时，电压表示数为2V，
由串联电路的电压特点和欧姆定律可得：
电源电压：U=U_V+IR，即U=8V+0.5A×R，
同理：U=2V+2A×R，
解之：R=4Ω，U=10V，故A、B错误；
C、滑动变阻器接入电路的阻值为：
R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{2V}{2A}$=1Ω，R_滑′=$\frac{{U}_{滑}′}{I′}$=$\frac{8V}{0.5A}$=16Ω，
则变阻器连入电路的阻值变化范围为1Ω～16Ω，故C错误；
D、电路消耗的功率分别为：
P=UI=10V×2A=20W，P′=UI′=10V×0.5A=5W，
所以电路消耗的总电功率变化范围为5～20W．故D正确．
故选D．

点评 本题考查了串联电路特点、欧姆定律及电功率公式的应用，解题的关键是正确找到电流表不同示数时对应的电压表示数．