Question

【題目】青青同學(xué)做電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，電路如圖所示。已知所用電流表的量程為0~0.6A，電壓表的量程為0~3V，電源電壓為6V(保持不變)，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有(50Ω 1A)，定值電阻R0為10Ω。開(kāi)關(guān)閉合后，在移動(dòng)滑片的過(guò)程中，若保證電路安全，下列情況可能出現(xiàn)的是

A. 電阻的R0功率為1W B. 滑動(dòng)變阻器調(diào)到0Ω

C. 電流表示數(shù)0.5A D. 電壓表示數(shù)2V

Answer 1

【答案】D

【解析】

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）電源的電壓大于電壓表的最大示數(shù)，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時(shí)電路中的電流最大，此時(shí)定值電阻消耗的電功率最大，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小，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，利用串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，再根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值；

（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，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電流，利用歐姆定律求出電壓表的最小示數(shù)。

因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：UR=UU0大=6V3V=3V，則滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值：R小===10Ω，滑動(dòng)變阻器不可以調(diào)到0Ω，故B錯(cuò)誤；

由電路圖可知，定值電阻R0與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，電壓表測(cè)R0兩端電壓，電流表測(cè)電路中的電流。因電源的電壓大于電壓表的最大示數(shù)，所以，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律可知，當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時(shí)電路中的電流最大，此時(shí)R0消耗的電功率最大，變阻器接入電路中的電阻最小，則電路中的最大電流：I大===0.3A，即電流表的最大示數(shù)為0.3A，電流表示數(shù)不可能為0.5A，故C錯(cuò)誤；電阻R0的最大功率：P0大=U0大I大=3V0.3A=0.9W，電阻的R0功率為1W不可能出現(xiàn)，故A錯(cuò)誤；

當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中電流最小，電阻R0分得的電壓最小，即電壓表的示數(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===0.1A，電壓表的最小示數(shù)：U0小=I小R0=0.1A10Ω=1V，電壓表示數(shù)2V可能出現(xiàn)，故D符合題意。

故選：D。