Question

【題目】如圖所示，電源電圧恒為6V，定值電阻R1=10Ω，滑動變阻器R2的最大阻值為50Ω，電壓表接入電路的量程為0～3V，電流表接入電路的量程為0～0.6A．當開關S閉合，滑動變阻器的滑片P由b端向a端的移動過程中，在保證電壓表和電流表安全的情況下，下列說法正確的是（ ）
A.當R2=20Ω時，R2的功率為0.8W
B.電阻R2兩端的電壓由5V減小到0V
C.電流表的示數變化范圍為0.1A～0.3A
D.電阻R1功率的變化范圍為0.1W～0.9W

Answer 1

【答案】ACD
【解析】解：由電路圖可知，R1與R2串聯，電壓表測R1兩端的電壓，電流表測電路中的電流．（1）當R2=20Ω時， 因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中的電流：
I= = =0.2A，
則R2的功率：
P=I2R2=（0.2A）2×20Ω=0.8W，故A正確；（2）由電路圖可知，當滑片位于b端時，接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，R1的功率最小，R2兩端的電壓最大，
電路中的最小電流：
I小= = =0.1A，
R2兩端的電壓：
U2大=I小R2=0.1A×50Ω=5V，
R1的最小功率：
P1小=（I小）2R1=（0.1A）2×10Ω=0.1W；
因電源的電壓大于電壓表的量程，
所以，電壓表的最大示數為3V，
因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，R2兩端的最小電壓：
U2小=U﹣U1大=6V﹣3V=3V，
則電阻R2兩端的電壓由5V減小到3V，故B錯誤；
電路中的電流最大：
I大= = =0.3A，
則電流表的示數變化范圍為0.1A～0.3A，故C正確；
R1的最大功率：
P1大=U1大I大=3V×0.3A=0.9W，
則電阻R1功率的變化范圍為0.1W～0.9W，故D正確．
故選ACD．
【考點精析】根據題目的已知條件，利用歐姆定律及其應用和電功率的計算公式的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．