Question

【題目】小敏同學在做電學實驗時按照如圖所示的電路將電學器材連接，電流表量程為，電壓表的量程為，電源兩端的電壓為且保持不變，電阻的阻值為．滑動變阻器的最大阻值為，允許通過的最大電流為．將開關閉合后，要保證電路中各個零件正常工作，以下說法正確的是

A. 通過電阻的電路最大值為 B. 滑動變阻器接入電路的最小值為

C. 電壓表示數(shù)最大的變化量為 D. 整個電路消耗的最大功率為

Answer 1

【答案】D

【解析】

（1）已知電阻R0允許消耗的最大電流，由串聯(lián)電路特點和電流表量程分析可得通過R的最大電流；此時變阻器連入阻值最小，電路消耗功率最大，由歐姆定律和P=UI計算R0的最小值以及電路的功率最大值；根據(jù)歐姆定律求出此時R兩端的電壓和滑動變阻器此時接入電路的最小電阻；滑動變阻器消耗最大功率時的電阻，根據(jù)串聯(lián)電路特點和歐姆定律，利用P=I2R求出最大功率的表達式，求出最大功率；（2）當滑動變阻器全部接入電路時，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路的最小電流，求出電壓表的示數(shù)，從而得出電壓表示數(shù)最大的變化量；根據(jù)以上得出答案。

(1)由圖知,R與R0串聯(lián)在電路中，電流表測電路中電流，電壓表測R兩端電壓。

電壓表量程03V，當其示數(shù)最大時，通過R電流最大，電路中電流最大，

所以I最大===0.3A<0.5A，串聯(lián)電路中電流處處相等，所以滿足小于變阻器允許通過的最大電流，所以通過R的最大電流值也是0.3A，故A錯誤；此時變阻器連入的阻值最小，由串聯(lián)電路特點和歐姆定律可得其最小值為：R0最小=R=10Ω=10Ω，故B錯誤；

此時電路消耗的電功率最大，由P=UI可得：P最大=UI最大=6V×0.3A=1.8W，故D正確；(2)當變阻器連入電路的阻值最大時，電路中電流最小，由歐姆定律可得：I最小== =0.2A，此時電壓表示數(shù)最小：UR最小=I最小R=0.2A×10Ω=2V，所以電壓表示數(shù)最大的變化量為3V2V=1V，故C錯誤。故選：D。