Question

1．如圖為冬冬實驗時所用的電路，電路中電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，滑動變阻器的最大阻值為50Ω，定值電阻R₀為10Ω，電源電壓為6V且保持不變，實驗時操作正確并保持電路各元件安全，則在閉合開關后，移動滑片P的過程中（　　）

• A． 滑動變阻器允許接入的最小電阻是10Ω
• B． 電流表最小示數是0.3A
• C． 電路的最小功率是1.5W
• D． R₀的最大功率是3.8W

Answer 1

分析 由電路圖可知，定值電阻R₀與滑動變阻器串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）根據歐姆定律求出滑動變阻器接入電路中的電阻為零時電路中的電流，然后與電流表的量程相比較確定滑動變阻器可以接入電路中的電阻為零，根據P=UI求出R₀的最大功率；
（2）當電壓表的示數最大時電路中的電流最小，電路的功率最小，根據串聯電路的電壓特點求出R₀兩端的電壓，根據串聯電路的電流特點和歐姆定律求出電路中的最小電流，根據P=UI求出電路的最小功率．

解答 解：由電路圖可知，定值電阻R₀與滑動變阻器串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）當滑動變阻器接入電路中的電阻為零時，電路中的電流：
I=$\frac{U}{{R}_{0}}$=$\frac{6V}{10Ω}$=0.6A，
沒有超出電流表的量程，則滑動變阻器接入電路中的最小阻值為0Ω，故A錯誤；
此時電路為R₀的簡單電路，則R₀的最大功率：P₀=UI=6V×0.6A=3.6W，故D錯誤；
（2）當電壓表示數最大為U_R=3V時，變阻器接入電路的阻值最大，電路中的電流最小，電路的功率最�。�
因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，R₀兩端的電壓：U₀=U-U_R=6V-3V=3V，
因串聯電路中各處的電流相等，
所以，電路中的最小電流：
I_小=$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A，
即電流表的最小示數為0.3A，故B正確；
電路的最小功率：P_小=UI_小=6V×0.3A=1.8W，故C錯誤．
故選B．

點評 本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，要注意根據電壓表的量程確定電路中的最小電流、根據電路中的最大電流確定滑動變阻器接入電路中的最小阻值．