Question

14．如圖甲所示的電路中，電源電壓為6V不變，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V．乙圖是定值電阻R₁的I～U圖象．閉合開關(guān)后，下列說法正確的是（　�。�

• A． 電阻R₁的阻值為10Ω
• B． 當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)，通過R₁的電流為0.3A
• C． 當(dāng)電流表的示數(shù)為0.2A時(shí)，R₂連人電路的阻值為20Ω
• D． 在兩個(gè)電表都不超量程的情況下，電路消耗的總功率最大為1.8W

Answer 1

分析 由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測R1兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）由乙圖可以讀出任意一組電壓和電流值，根據(jù)歐姆定律求出電阻R₁的阻值；
（2）根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的特點(diǎn)分別求出電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)和電流表的示數(shù)為0.2A時(shí)，通過R₁的電流和R₂連入電路的阻值；
（3）先根據(jù)兩電表的量程確定電路中的最大電流，再根據(jù)P=UI求出電路消耗的最大總功率．

解答 解：（1）由乙圖可知，當(dāng)U₁=3V時(shí)，I₁=0.3A；
由I=$\frac{U}{R}$可得，電阻R₁的阻值：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω，故A正確；
（2）當(dāng)電壓表的示數(shù)U₁′=2.5V時(shí)，通過R₁的電流：
I₁′=$\frac{{U}_{1}′}{{R}_{1}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，故B不正確；
當(dāng)電流表的示數(shù)為I=0.2A時(shí)，電路中的總電阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.2A}$=30Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，R₂連入電路的阻值為：
R₂=R-R₁=30Ω-10Ω=20Ω，故C正確；
（3）當(dāng)通過電阻R₁的電流為0.3A時(shí)，兩端的電壓為3V，
則在兩個(gè)電表都不超量程的情況下，電路中的電流為I′=0.3A，
此時(shí)電路的最大功率為P=UI=6V×0.3A=1.8W，故D正確．
故選ACD．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率的計(jì)算，以及學(xué)生的讀圖能力；關(guān)鍵是兩電表都不超量程的情況下電路中最大電流的確定．