Question

【題目】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.電阻R0的最大功率為1.8W
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.電壓表的最小示數(shù)為1V

Answer 1

【答案】D
【解析】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(cè)定值電阻兩端電壓，電流表測(cè)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，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓不為0，
由P=UI可知，滑動(dòng)變阻器消耗最小功率不為0W，故B錯(cuò)誤；
因?yàn)榇��?lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以定值電阻兩端的最大電壓：
U0max=U﹣URmax=6V﹣3V=3V，
串聯(lián)電路中各處的電流相等，
根據(jù)歐姆定律可得，電流表的最大示數(shù)：
Imax= = =0.3A，故C錯(cuò)誤；
電阻R0消耗的最大功率：
P0max=（Imax）2R0=（0.3A）2×10Ω=0.9W，故A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，
電路中的電流：
Imin= = =0.1A，
電壓表最小示數(shù)：
URmin=IminR0=0.1A×10Ω=1V，故D正確．
故選D．
由電路圖可知，定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)定值電阻兩端電壓，電流表測(cè)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，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓不為0，根據(jù)P=UI可知滑動(dòng)變阻器的最小電功率不可能為0，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出定值電阻兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出電路中的最大電流，利用P=I2R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)．