Question

13．如圖所示電路，已知電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，定值電阻R₁阻值為10Ω，滑動變阻器R₂的最大阻值為50Ω，電源電壓為6V．開關(guān)S閉合后，在滑動變阻器滑片滑動過程中，為保證電流表、電壓表不被燒壞的情況下（　�。�

• A． 滑動變阻器滑片允許滑到最左端
• B． 電壓表最小示數(shù)是1V
• C． 電路中允許通過的最大電流是0.3A
• D． 滑動變阻器滑片移動過程中，電流表先達(dá)到最大量程

Answer 1

分析 （1）A．電路圖可知，當(dāng)滑動變阻器的滑片位于最左端時，電路為R₁的簡單電路，電壓表測電源的電壓，然后比較電源的電壓和電壓表的量程即可判斷滑片是否允許滑到最左端；
B．根據(jù)歐姆定律和電阻的串聯(lián)規(guī)律，當(dāng)變阻器連入電路中的電阻最大時，電路中電流最小，求出電壓表的最小示數(shù)；
C．根據(jù)電壓表量程確定R₁的最大電壓，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，求出變阻器至少分得的電壓，根據(jù)分壓原理求出
變阻器連入電路中的最小阻值，由電阻的串聯(lián)規(guī)律，根據(jù)歐姆定律求出此時電路中允許的最大電流；
D．由C的分析知，電流表達(dá)到允許的最大值（并與0.6A比較），電壓表示數(shù)達(dá)到3V，即可判斷電路中那個電表先達(dá)到最大量程；

解答 解：
A．由電路圖可知，當(dāng)滑動變阻器的滑片位于最左端時，電路為R₁的簡單電路，電壓表測電源的電壓，因電壓表使用0～3V的量程，電源電壓為6V，所以滑動變阻器滑片不允許滑到最左端，A錯誤；
B．根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知，滑動變阻器接入電路中的阻值最大時，變阻器分得的電壓最大，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律，此時電壓表的示數(shù)最小，由串聯(lián)電路中的總電阻等于各分電阻之和，電路中的最大電阻R=10Ω+50Ω=60Ω，電路中的最小電流I_min=$\frac{U}{R}=\frac{6V}{60Ω}$=0.1A，則電壓表的最小示數(shù)：
U_1min=I_minR₁=0.1A×10Ω=1V，故B正確；
C．由電壓表的量程可知定值電阻R₁兩端的最大電壓為3V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分去的電壓至少為6V-3V=3V，因它們分得電壓相等，根據(jù)分壓原理，變阻器連入電路中的阻值至少為10Ω；根據(jù)電阻的串聯(lián)規(guī)律，電路的最小總電阻 為R_min=10Ω+10Ω=20Ω，電路中的最大電流I_max=$\frac{U}{{R}_{min}}=\frac{6V}{20Ω}$=0.3A，此時電路中有最大電流為0.3A，C正確；
D．由上分析知，當(dāng)電壓表達(dá)到最大量程時，電流表示數(shù)為0.3A＜0.6A，所以，移動變阻器的過程中，電壓表先達(dá)到最大值，D錯誤．
故選BC．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的靈活應(yīng)用，此類題應(yīng)根據(jù)電流表、電壓表的最大值，由歐姆定律計(jì)算電路對應(yīng)的電流或電壓值，再由串聯(lián)電路的電流、電壓、電阻特點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算，有一定難度．