Question

【題目】如圖所示的電路中，電源兩端電壓為4.5V保持不變．滑動(dòng)變阻器R1上標(biāo)有“20Ω 1A”字樣．定值電阻R2=5Ω．電壓表的最大測(cè)量值3V；電流表的最大測(cè)量值0.6A．開關(guān)S閉合后．如果要求電壓表和電流表的示數(shù)均不超過各自的最大測(cè)量值，則滑動(dòng)變阻器接入電路電阻值的變化范圍是

A. 0﹣20Ω B. 10﹣20Ω C. 5﹣10Ω D. 2.5﹣10Ω

Answer 1

【答案】D

【解析】

由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器R1與定值電阻R2串聯(lián)，電壓表測(cè)R1兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。

當(dāng)電流表的示數(shù)最大時(shí)R1接入電路中的電阻最小，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出接入電路中的最小阻值；

當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時(shí)R1接入電路中的電阻最大，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R2兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律得出等式即可求出接入電路中的最大阻值，進(jìn)一步得出答案。

由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器R1與定值電阻R2串聯(lián)，電壓表測(cè)R1兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。

當(dāng)電流表的示數(shù)I大=0.6A時(shí)，R1接入電路中的電阻最小，

由可得，電路中的總電阻：

，

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值：

，故ABC錯(cuò)誤；

當(dāng)電壓表的示數(shù)U1=3V時(shí)，R1接入電路中的電阻最大，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，R2兩端的電壓：，

因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，電路中的電流：，

即：

解得：。

所以，滑動(dòng)變阻器接入電路電阻值的變化范圍是2.5Ω～10Ω，故D正確。

故選：D。