Question

20．小亮用如圖所示的電路進行實驗，R₀為定值電阻，閉合開關S后，當滑片P在某兩點之間滑動時，電流表的示數(shù)變化范圍是0.5-2A，電壓表的示數(shù)變化范圍是4-10V，則下列結論正確的是（　�。�

• A． 定值電阻R₀的阻值為12Ω
• B． 電源電壓為10V
• C． 變阻器連入電路的電阻變化范圍5-8Ω
• D． 電路消耗的總功率的變化范圍為6-24W

Answer 1

分析 已知電壓表示數(shù)和電流表示數(shù)，由歐姆定律可求出變阻器接入電路電阻的范圍；根據(jù)串聯(lián)電路特點及歐姆定律可以求出電源電壓與定值電阻阻值．根據(jù)P=UI即可求出電路消耗總功率的變化范圍．

解答 解：（1）由電路圖可知，滑動變阻器與定值電阻串聯(lián)，電流表測電路電流，電壓表測滑動變阻器兩端電壓；
滑動變阻器接入電路阻值越大，電路電流越小，電壓表示數(shù)越大；
因為電流表示數(shù)變化范圍是0.5-2A，電壓表的示數(shù)變化范圍4-10V，由I=$\frac{U}{R}$，可知，滑動變阻器接入電路的阻值為：R_滑=$\frac{U}{I}$=$\frac{4V}{2A}$=2Ω，R_滑′=$\frac{U′}{I′}$=$\frac{10V}{0.5A}$=20Ω，
則變阻器連入電路的阻值變化范圍為2Ω～20Ω，故C錯誤；
（2）由I=$\frac{U}{R}$，可知，電源電壓U=U_V+IR₀，
即U=4V+2A×R₀-----①，
U=10V+0.5A×R₀----②，
由①②解得：R₀=4Ω，U=12V，故AB錯誤；
（3）電源電壓為U_總=12V，則P₁=U_總I′=12V×0.5A=6W，P₂=U_總I=12V×2A=24W，則電路消耗的總功率的變化范圍為6W～24W，故D正確．
故選D．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的靈活應用，關鍵是根據(jù)滑片的移動確定電壓表和電流表示數(shù)的對應關系以及利用好電源的電壓不變這一條件．