Question

3．某同學(xué)做電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，電路如圖所示，已知他所用的電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，電源電壓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，S閉合后，在實(shí)驗(yàn)操作無誤的情況下不正確的說法是（　　）

• A． 電流表的最大示數(shù)為0.6A
• B． 滑動(dòng)變阻器消耗的最小功率為0W
• C． 電壓表的最小示數(shù)為1V
• D． 電阻R₀消耗的最大功率為1.8W

Answer 1

分析 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）當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時(shí)，電路中的電流最大，電阻R₀消耗的功率最大，根據(jù)歐姆定律求出電路中的最大電流，根據(jù)P=UI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)，電路中的電流最小，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最小電流，再根據(jù)歐姆定律求出電壓表的最小示數(shù)；
（3）分析滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻是否為零，然后判斷滑動(dòng)變阻器消耗的最小功率是否為0W．

解答 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）當(dāng)電壓表示數(shù)最大為U₀=3V時(shí)，電路中的電流最大，電阻R₀消耗的功率最大，
則電流表的最大示數(shù)：
I_大=$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A，故A錯(cuò)誤；
電阻R₀消耗的最大功率：P₀=U₀I_大=3V×0.3A=0.9W，故D錯(cuò)誤；
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，電壓表的示數(shù)最小，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中的最小電流：
I_小=$\frac{U}{{R}_{0}+R}$=$\frac{6V}{10Ω+50Ω}$=0.1A，
則電壓表最小示數(shù)：
U_0小=I_小R₀=0.1A×10Ω=1V，故C正確；
（3）若滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為0，則6V的電源電壓加在定值電阻的兩端，超過了電壓表的量程，所以滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻不能為0，則滑動(dòng)變阻器消耗的最小功率不為0W，故B錯(cuò)誤．
故選ABD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，會(huì)確定電路中的最大電流和最小電流是關(guān)鍵．