Question

17．某同學(xué)做電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，電路如圖所示，已知他所用電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，電源電壓為6V（保持不變），滑動(dòng)變阻器的最大阻值為50Ω，定值電阻R₀為10Ω，開關(guān)S閉合后，在移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的過程中，下列情況可能出現(xiàn)的是（　�。�

• A． 電壓表的最小示數(shù)為1V
• B． 滑動(dòng)變阻器的最小功率為0W
• C． 電流表的最大示數(shù)為0.6A
• D． 電阻R₀的最大功率為1.8W

Answer 1

分析 由電路圖可知，定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測定值電阻兩端電壓，電流表測電路電流．
（1）電源的電壓大于電壓表的最大示數(shù)，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時(shí)電路中的電流最大，此時(shí)定值電阻消耗的電功率最大，根據(jù)歐姆定律求出電路中的最大電流，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻不為零，消耗的電功率不為0W，根據(jù)P=UI求出電阻R₀消耗的最大功率；
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電壓表的示數(shù)最小，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，利用歐姆定律求出電壓表的最小示數(shù)．

解答 解：由電路圖可知，定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測定值電阻兩端電壓，電流表測電路電流；
（1）因電源的電壓大于電壓表的最大示數(shù)，
所以，當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時(shí)電路中的電流最大，此時(shí)定值電阻消耗的電功率最大，
電路中的最大電流：
I_大=$\frac{{U}_{0大}}{{R}_{0}}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A，即電流表的最大示數(shù)為0.3A，故C錯(cuò)誤；
因此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻不為零，
所以，滑動(dòng)變阻器的最小功率不為0W，故B錯(cuò)誤；
電阻R₀消耗的最大功率：
P_0大=U_0大I_大=3V×0.3A=0.9W，故D錯(cuò)誤；
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電壓表的示數(shù)最小，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中的電流：
I_小=$\frac{U}{{R}_{0}+{R}_{max}}$=$\frac{6V}{10Ω+50Ω}$=0.1A，
電壓表最小示數(shù)：
U_R小=I_小R₀=0.1A×10Ω=1V，故A正確．
故選A．

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，根據(jù)電壓表的量程確定電路中的最大電流是關(guān)鍵．