Question

【題目】如圖所示，電源電壓保持6V 不變，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，定值電阻R1的規格為“10Ω 0.5A”，滑動變阻器R2的規格為“20Ω 1A”．閉合開關，為了保證電路安全，在變阻器滑片P移動過程中，下列說法正確的是（ ）

A.電阻R1消耗功率允許的變化范圍為0.4W～0.9W
B.電流表示數允許變化范圍為0.2A～0.5A
C.變阻器R2接入阻值允許變化范圍為2Ω～20Ω
D.電路消耗總功率允許變化范圍為1.2W～3W

Answer 1

【答案】A
【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）當電壓表的示數為3V時，電路中的電流：I1= = =0.3A，
∵電流表的量程為0～0.6A，定值電阻R1允許通過的最大電流為0.5A，滑動變阻器R2允許通過的最大電流為1A，
∴電路中的最大電流為0.3A，故B不正確；
此時電路中的總電阻：
R= = =20Ω，
∵串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴滑動變阻器接入電路中的最小阻值：
R2′=R﹣R1=20Ω﹣10Ω=10Ω，故C不正確；
電阻R1消耗功率最大功率：
P1=U1I1=3V×0.3A=0.9W，
電路消耗的最大功率：
P=UI1=6V×0.3A=1.8W，故D不正確；（2）當滑動變阻器R2接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，電阻R1的功率最小和電路消耗的總功率最小，
此時電路中的電流：
I2= = =0.2A，
電阻R1的最小功率：
P1′=I22R1=（0.2A）2×10Ω=0.4W，
則電阻R1消耗功率允許的變化范圍為0.4W～0.9W，故A正確．
故選A．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解歐姆定律及其應用的相關知識，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），以及對電功率的計算公式的理解，了解計算電功率公式：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．