Question

9．如圖所示的電路中，電源電壓為 4.5V 不變，電阻 R₁標有“6Ω 0.5A”，滑動變阻器 R₂標有“30Ω 1A”，電流表的量程為“0～0.6A”，電壓表的量程為“0～3V”，滑片移動時，為了 保護各電表和元件，下列說法正確的是（　�。�

• A． 滑動變阻器阻值范圍為 3Ω～8Ω
• B． 電壓表變化范圍為 1V～3V
• C． 電流表變化范圍為 0.5A～0.25A
• D． 滑動變阻器的取值范圍為 6Ω～12Ω

Answer 1

分析 從電路圖可知，滑動變阻器與電阻串聯(lián)，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，電流表測量電路中的電流，電流表示數(shù)最大為0.6A，允許通過電阻R₁的最大電流為0.5A，允許通過電阻R₂的最大電流為1A，根據(jù)三個最大電流確定出電路中的最大電流，電壓表示數(shù)最大為3V；根據(jù)歐姆定律分別算出對應的滑動變阻器的阻值．

解答 解：
從電路圖可知，滑動變阻器與電阻R₁串聯(lián)，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，電流表測量電路中的電流；
為了既不燒壞電流表，又不燒壞電阻，比較各電流值可知，電路中的最大電流為I_最大=0.5A，
當電流最大為0.5A時，電阻R₁兩端的最大電壓為U_1最大=I_最大R₁=0.5A×6Ω=3V；
則滑動變阻器兩端的最小電壓U_2最小=U-U_1最大=4.5V-3V=1.5V；
所以滑動變阻器連入電路的電阻最小為R_2小=$\frac{{U}_{2最小}}{{I}_{最大}}$=$\frac{1.5V}{0.5A}$=3Ω；
由于電壓表的量程為“0～3V”，則電壓表示數(shù)最大為U_2最大=3V，
所以電壓表的變化范圍為 1.5V～3V，故B錯誤；
當變阻器兩端的電壓最大時，R₁兩端的電壓最小，則U_1最小=U-U_2最大=4.5V-3V=1.5V，
電路中最小電流為I_最小=$\frac{{U}_{1最小}}{{R}_{1}}$=$\frac{1.5V}{6Ω}$=0.25A；
所以電流表的變化范圍為 0.5A～0.25A，故C正確；
滑動變阻器接入電路的最大電阻：R_2大=$\frac{{U}_{2最大}}{{I}_{最小}}$=$\frac{3V}{0.25A}$=12Ω．
故滑動變阻器接入電路的阻值范圍是3Ω～12Ω，故AD錯誤．
故選C．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律應用；關(guān)鍵是確定滑動變阻器的取值范圍，需要考慮電流表和電壓表的安全使用問題，既不要超過電流表量程，又不燒壞電阻，還不超過電壓表量程．