Question

【题目】如图所示，电源电压保持6V 不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”．闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片P移动过程中，下列说法正确的是（ ）

A.电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W～0.9W
B.电流表示数允许变化范围为0.2A～0.5A
C.变阻器R2接入阻值允许变化范围为2Ω～20Ω
D.电路消耗总功率允许变化范围为1.2W～3W

Answer 1

【答案】A
【解析】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，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：I1= = =0.3A，
∵电流表的量程为0～0.6A，定值电阻R1允许通过的最大电流为0.5A，滑动变阻器R2允许通过的最大电流为1A，
∴电路中的最大电流为0.3A，故B不正确；
此时电路中的总电阻：
R= = =20Ω，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R2′=R﹣R1=20Ω﹣10Ω=10Ω，故C不正确；
电阻R1消耗功率最大功率：
P1=U1I1=3V×0.3A=0.9W，
电路消耗的最大功率：
P=UI1=6V×0.3A=1.8W，故D不正确；（2）当滑动变阻器R2接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电阻R1的功率最小和电路消耗的总功率最小，
此时电路中的电流：
I2= = =0.2A，
电阻R1的最小功率：
P1′=I22R1=（0.2A）2×10Ω=0.4W，
则电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W～0.9W，故A正确．
故选A．
【考点精析】解答此题的关键在于理解欧姆定律及其应用的相关知识，掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR），以及对电功率的计算公式的理解，了解计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R．