Question

6．如图为冬冬实验时所用电路，电路中电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，滑动变阻器的最大值为50Ω，定值电阻R₀为10Ω，电源电压为6V且保持不变，实验时操作正确并保证电路各元件安全，则在闭合开关后，移动滑片P的过程中（　　）

• A． 电流表最小示数是0.3A
• B． 滑动变阻器允许接入的最大电阻是10Ω
• C． 电路消耗的最小功率是1.5W
• D． R₀消耗的最大功率是3.8W

Answer 1

分析 由电路图可知，定值电阻R₀与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）当电压表的示数为3V时，电路中的电流最小，电阻R₀的功率最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出R₀两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的最小电流和滑动变阻器接入电路中的最大阻值，根据P=UI求出电阻R₀的最小功率；
（2）根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻为0时电路中的电流，然后与电流表的量程相比较确定电压表的最小示数．

解答 解：由电路图可知，定值电阻R₀与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．
A、电压表的量程为0～3V，则电压表的示数为3V时，此时电路总电阻最大，
电路中的电流最小，电路消耗的总功率最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R₀两端的电压：U₀=U-U_R大=6V-3V=3V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的最小电流：I_小=$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A，即电流表的最小示数为0.3A，故A正确；
B、滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R_大=$\frac{{U}_{R大}}{{I}_{小}}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω，故B正确；
C、电路消耗的最小功率：P=UI_小=6V×0.3A=1.8W，故C错误；
D、当滑动变阻器接入电路中的阻值为0时，电路中的电流：I_大=$\frac{U}{{R}_{0}}$=$\frac{6V}{10Ω}$=0.6A，没有超出电流表的最大示数，R₀消耗的功率最大，P_0最大=I_大²R₀=（0.6A）²×10Ω=3.6W，故D错误；
故选AB．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意根据电压表的量程确定电路中的最小电流、根据电路中的最大电流确定电压表的最小示数．