Question

9．如圖所示的電路中，電源電壓為 4.5V 不變，電阻 R₁標(biāo)有“6Ω 0.5A”，滑動(dòng)變阻器 R₂標(biāo)有“30Ω 1A”，電流表的量程為“0～0.6A”，電壓表的量程為“0～3V”，滑片移動(dòng)時(shí)，為了 保護(hù)各電表和元件，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 滑動(dòng)變阻器阻值范圍為 3Ω～8Ω
• B． 電壓表變化范圍為 1V～3V
• C． 電流表變化范圍為 0.5A～0.25A
• D． 滑動(dòng)變阻器的取值范圍為 6Ω～12Ω

Answer 1

分析 從電路圖可知，滑動(dòng)變阻器與電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)量電路中的電流，電流表示數(shù)最大為0.6A，允許通過(guò)電阻R₁的最大電流為0.5A，允許通過(guò)電阻R₂的最大電流為1A，根據(jù)三個(gè)最大電流確定出電路中的最大電流，電壓表示數(shù)最大為3V；根據(jù)歐姆定律分別算出對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)變阻器的阻值．

解答 解：
從電路圖可知，滑動(dòng)變阻器與電阻R₁串聯(lián)，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)量電路中的電流；
為了既不燒壞電流表，又不燒壞電阻，比較各電流值可知，電路中的最大電流為I_最大=0.5A，
當(dāng)電流最大為0.5A時(shí)，電阻R₁兩端的最大電壓為U_1最大=I_最大R₁=0.5A×6Ω=3V；
則滑動(dòng)變阻器兩端的最小電壓U_2最小=U-U_1最大=4.5V-3V=1.5V；
所以滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最小為R_2小=$\frac{{U}_{2最小}}{{I}_{最大}}$=$\frac{1.5V}{0.5A}$=3Ω；
由于電壓表的量程為“0～3V”，則電壓表示數(shù)最大為U_2最大=3V，
所以電壓表的變化范圍為 1.5V～3V，故B錯(cuò)誤；
當(dāng)變阻器兩端的電壓最大時(shí)，R₁兩端的電壓最小，則U_1最小=U-U_2最大=4.5V-3V=1.5V，
電路中最小電流為I_最小=$\frac{{U}_{1最小}}{{R}_{1}}$=$\frac{1.5V}{6Ω}$=0.25A；
所以電流表的變化范圍為 0.5A～0.25A，故C正確；
滑動(dòng)變阻器接入電路的最大電阻：R_2大=$\frac{{U}_{2最大}}{{I}_{最小}}$=$\frac{3V}{0.25A}$=12Ω．
故滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍是3Ω～12Ω，故AD錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律應(yīng)用；關(guān)鍵是確定滑動(dòng)變阻器的取值范圍，需要考慮電流表和電壓表的安全使用問(wèn)題，既不要超過(guò)電流表量程，又不燒壞電阻，還不超過(guò)電壓表量程．