Question

8．如圖，電源電壓保持不變，電阻R₁為60Ω，當(dāng)滑片P移動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)的最大變化范圍是12V～18V，則下列說法中正確的是（　�。�

• A． 電源電壓是12V
• B． 變阻器的最大阻值是30Ω
• C． 電阻R₁消耗的最大功率是2.4 W
• D． 電流表的最小示數(shù)是0.3 A

Answer 1

分析 由電路圖可知滑動(dòng)變阻器R₂與電阻R₁串聯(lián)，電壓表測量R₁兩端的電壓．
（1）當(dāng)滑片在左端時(shí)，電路為R₁的簡單電路，電壓表示數(shù)最大，由此可得電源電壓；由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$計(jì)算R₁的最大功率；
（2）當(dāng)滑片在右端時(shí)，連入阻值最大時(shí)，變阻器分得電壓最大，此時(shí)電壓表示數(shù)最小，由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算變阻器的最大阻值；由歐姆定律計(jì)算電路中最小電流．

解答 解：
由圖知，R₂與R₁串聯(lián)，電壓表測量R₁兩端的電壓，
由串聯(lián)電路特點(diǎn)知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在左端時(shí)，連入阻值最小為0，電路為R₁的簡單電路，電壓表示數(shù)最大，
所以電源電壓：U=18V，故A錯(cuò)誤；
此時(shí)R₁消耗的最大功率，
P_1最大=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{（{18V）}^{2}}{60Ω}$=5.4W，故C錯(cuò)誤；
當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在右端時(shí)，連入阻值最大時(shí)，變阻器分得電壓最大，此時(shí)電壓表示數(shù)最小為12V，
串聯(lián)電路中電流處處相等，所以$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{U-{U}_{1}}{{R}_{2}}$，
即：$\frac{12V}{60Ω}$=$\frac{18V-12V}{{R}_{2最大}}$，
解得：R_2最大=30Ω，故B正確；
此時(shí)電路中電流最小，
I_最小=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2最大}}$=$\frac{18V}{60Ω+30Ω}$=0.2A，故D錯(cuò)誤．
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律以及電功率公式的應(yīng)用，正確分析電路，明確滑片在何處電壓表有最大和最小值是關(guān)系．