Question

【题目】如图所示，电源电压保持不变，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“□Ω 0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“50Ω 1A”。闭合开关，移动滑片P在某一位置时，电流表示数为0.1A，R2消耗的功率为0.5W；当滑片P移到另一位置时，电流表示数为0.3A，R2消耗的功率为0.9W。为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（ ）

A. 电流表示数允许的变化范围为0.3A～0.5A

B. 变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2Ω～10Ω

C. 电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W～0.9W

D. 电路消耗总功率允许的变化范围为1.8W～0.6W

Answer 1

【答案】D

【解析】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．

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，R1 消耗的电

功率最小，电路消耗的总功率最小，则电路中的最小电流：I小 =U/R1+R2大=6V/10Ω+20Ω=0.2A，所以，电流表示数允许的变化范围可以为0.2A～0.3A，故A错误；

当电压表示数最大为U1 =3V时，电路中的电流：I=U1/R1=3V/10Ω=0.3A，因串联电路中各处的电流相等，且R1 允许通过的最大电流为0.5A，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以，电路中的最大电流I大 =0.3A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，R1 消耗的电功率最大，电路消耗的总功率最大，电路中的总电阻：R总小 =U/I大=6V/0.3A=20Ω，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：R2小 =R总小 -R1 =20Ω-10Ω=10Ω，滑动变阻器R2 接入电路的阻值最大为20Ω，此时电流最小，各元件是安全的，则滑动变阻器R2 接入电路的阻值允许变化范围可以为10Ω～20Ω，故B错误；

R1 消耗的最大功率：P1大 =I大 2 R1 =（0.3A）2 ×10Ω=0.9W，电路消耗的最大功率：P大 =UI大 =6V×0.3A=1.8W；R1 消耗的最小功率：P1小 =I小 2 R1 =（0.2A）2 ×10Ω=0.4W，所以，电阻R1 消耗功率允许的变化范围是0.4W～0.9W，故C正确；电路消耗的最小功率：P小 =UI小 =6V×0.2A=1.2W，所以，电路消耗总功率允许的变化范围可以为1.2W～1.8W，故D错误，故选D。