Question

【题目】如图所示的电路中，电源两端电压为4.5V保持不变．滑动变阻器R1上标有“20Ω 1A”字样．定值电阻R2=5Ω．电压表的最大测量值3V；电流表的最大测量值0.6A．开关S闭合后．如果要求电压表和电流表的示数均不超过各自的最大测量值，则滑动变阻器接入电路电阻值的变化范围是（ ）

A.0﹣20Ω
B.10﹣20Ω
C.5﹣10Ω
D.2.5﹣10Ω

Answer 1

【答案】D
【解析】解：由电路图可知，滑动变阻器R1与定值电阻R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流．
当电流表的示数I大=0.6A时，R1接入电路中的电阻最小，
由I= 可得，电路中的总电阻：
R= = =7.5Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R1小=R﹣R2=7.5Ω﹣5Ω=2.5Ω，故ABC错误；
当电压表的示数U1=3V时，R1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，R2两端的电压：
U2=U﹣U1=4.5V﹣3V=1.5V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I′= = ，即 = ，
解得：R1大=10Ω，
所以，滑动变阻器接入电路电阻值的变化范围是2.5Ω～10Ω，故ABC错误、D正确．
故选D．
【考点精析】掌握欧姆定律及其应用是解答本题的根本，需要知道欧姆定律的应用： 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）．