Question

【題目】如圖所示電路，電源電壓為6V且保持不變，定值電阻R1為10Ω，滑動(dòng)變阻器R2的規(guī)格為“20Ω 0.5A”，電壓表量程為0～3V，電流表量程為0～0.6A，則（ ）
A.電壓表測(cè)量的是電阻R1兩端的電壓
B.當(dāng)變阻器R2的滑片P向左移動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)變小
C.為了保證電路中各元件安全工作，變阻器R2接入電路的阻值范圍是2～10Ω
D.當(dāng)變阻器R2接入電路中的阻值是8Ω時(shí)，通電1min電阻R1產(chǎn)生的熱量是56.7J

Answer 1

【答案】C
【解析】解：A、由圖示電路圖可知，滑動(dòng)變阻器R2與定值電阻R1串聯(lián)，電壓表測(cè)量R2兩端的電壓，電流表測(cè)電路電流；A錯(cuò)誤； B、當(dāng)變阻器R2的滑片P向左移動(dòng)時(shí)，R2連入電路中的電阻變大，根據(jù)分壓原理，電壓表的示數(shù)變大；B錯(cuò)誤；
C、由于電流表量程為0～0.6A，滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流為0.5A，根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律，
所以，電路中的最大電流Imax=0.5A，
此時(shí)電路中的總電阻
Rmin= =12Ω，
由串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和可知：
滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值R2min=Rmin﹣R1=12Ω﹣10Ω=2Ω…①；
由串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓最大即U2max=3V時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，此時(shí)變阻器的電壓為U滑=U﹣U2max=6V﹣3V=3V，變阻器的電壓與R1的電壓相等，由分壓原理，變阻器的電壓與R1的電阻相等，變阻器的最大電阻為10Ω…②，
由①②，故滑動(dòng)變阻器的變化范圍為2Ω～10Ω；C正確；
D、當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2為8Ω時(shí)，電路中的總阻值
R總=R1+R2′=10Ω+8Ω=18Ω，
由歐姆定律，電路中的電流：
I′= = A，根據(jù)焦耳定律，通電1min電阻R1產(chǎn)生的熱量Q=I2R1t= 2×10Ω×60s≈66.7J，D錯(cuò)誤．
故選C．
【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題，首先需要了解歐姆定律及其應(yīng)用(歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無(wú)關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過(guò)的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過(guò)的電流就越小．（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）)，還要掌握焦耳定律的計(jì)算公式及其應(yīng)用(焦耳定律公式：Q=I2Rt ，（式中單位Q→焦；I→安(A)；R→歐(Ω)；t→秒．）)的相關(guān)知識(shí)才是答題的關(guān)鍵．