Question

1．小明同学在做电学实验时，连成的电路如图所示，已知他所用的电流表的量程为 0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻R₁为10Ω，滑动变阻器R₂的 大阻值为50Ω，电源电压为6V且保持不变．当S闭合后，在实验操作正确的情况下，下列说法中正确的是（　　）

• A． 电流表的示数为0.6A
• B． 电压表的示数为0.5V
• C． 滑动变阻器消耗的电功率为0W
• D． 电阻R₁消耗的电功率为0.9W

Answer 1

分析 由电路图可知，定值电阻R₁与滑动变阻器R₂串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路电流．
（1）根据欧姆定律求出电压表的示数最大时电路中的电流，然后确定电路中的最大电流，根据P=UI求出电阻R₁消耗的电功率；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流，再根据欧姆定律求出电压表的最小示数；
（3）分析滑动变阻器接入电路中的电阻是否为零，然后判断滑动变阻器消耗的最小功率是否为0W．

解答 解：由电路图可知，定值电阻R₁与滑动变阻器R₂串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路电流．
（1）当电压表示数最大为U₁=3V时，电路中的电流：
I=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A，
此时电路中的电流最大，电流表的示数达不到0.6A，故A错误；
电阻R₁消耗的电功率：
P₁=U₁I=3V×0.3A=0.9W，故D正确；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的最小电流：
I_小=$\frac{U}{{R}_{0}+R}$=$\frac{6V}{10Ω+50Ω}$=0.1A，
则电压表最小示数：
U_0小=I_小R₀=0.1A×10Ω=1V，故B错误；
（3）若滑动变阻器接入电路的阻值为0，则6V的电源电压加在定值电阻的两端，超过了电压表的量程，所以滑动变阻器接入电路中的电阻不能为0，则滑动变阻器消耗的最小功率不为0W，故C错误．
故选D．

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，会确定电路中的最大电流和最小电流是关键．