Question

11．如圖的電路，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，變阻器的最大值為50Ω，定值電阻R₀=10Ω，電源電壓為6V 且保持不變，為了保證電路各元件安全，則在閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑片P 的過程中，不正確的是（　　）

• A． 電流表最小示數(shù)是0.3 A
• B． 滑動(dòng)變阻器允許接入的最大電阻是10Ω
• C． 電路消耗的最小功率是1.5W
• D． R₀消耗的最大功率是3.6W

Answer 1

分析 由電路圖可知，定值電阻R₀與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
（1）根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為零時(shí)電路中的電流，然后與電流表的量程相比較確定滑動(dòng)變阻器可以接入電路中的電阻為零，根據(jù)P=UI求出R₀的最大功率；
（2）當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時(shí)電路中的電流最小，電路的功率最小，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R₀兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的最小電流，根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器允許接入的最大電阻，根據(jù)P=UI求出電路的最小功率．

解答 解：由電路圖可知，定值電阻R₀與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為零時(shí)，電路中的電流：
I=$\frac{U}{{R}_{0}}$=$\frac{6V}{10Ω}$=0.6A，
沒有超出電流表的量程，則滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值為0Ω，；
此時(shí)電路為R₀的簡(jiǎn)單電路，則R₀的最大功率：P₀=UI=6V×0.6A=3.6W，故D正確；
（2）當(dāng)電壓表示數(shù)最大為U_R=3V時(shí)，變阻器接入電路的阻值最大，電路中的電流最小，電路的功率最��；
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，R₀兩端的電壓：U₀=U-U_R=6V-3V=3V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，電路中的最小電流：
I_小=$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A，即電流表的最小示數(shù)為0.3A，故A正確；
滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值：
R_滑=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{小}}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω，故B正確；
電路的最小功率：P_小=UI_小=6V×0.3A=1.8W，故C錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，要注意根據(jù)電壓表的量程確定電路中的最小電流、根據(jù)電路中的最大電流確定滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值．