Question

20．小亮用如图所示的电路进行实验，R₀为定值电阻，闭合开关S后，当滑片P在某两点之间滑动时，电流表的示数变化范围是0.5-2A，电压表的示数变化范围是4-10V，则下列结论正确的是（　　）

• A． 定值电阻R₀的阻值为12Ω
• B． 电源电压为10V
• C． 变阻器连入电路的电阻变化范围5-8Ω
• D． 电路消耗的总功率的变化范围为6-24W

Answer 1

分析 已知电压表示数和电流表示数，由欧姆定律可求出变阻器接入电路电阻的范围；根据串联电路特点及欧姆定律可以求出电源电压与定值电阻阻值．根据P=UI即可求出电路消耗总功率的变化范围．

解答 解：（1）由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，电流表测电路电流，电压表测滑动变阻器两端电压；
滑动变阻器接入电路阻值越大，电路电流越小，电压表示数越大；
因为电流表示数变化范围是0.5-2A，电压表的示数变化范围4-10V，由I=$\frac{U}{R}$，可知，滑动变阻器接入电路的阻值为：R_滑=$\frac{U}{I}$=$\frac{4V}{2A}$=2Ω，R_滑′=$\frac{U′}{I′}$=$\frac{10V}{0.5A}$=20Ω，
则变阻器连入电路的阻值变化范围为2Ω～20Ω，故C错误；
（2）由I=$\frac{U}{R}$，可知，电源电压U=U_V+IR₀，
即U=4V+2A×R₀-----①，
U=10V+0.5A×R₀----②，
由①②解得：R₀=4Ω，U=12V，故AB错误；
（3）电源电压为U_总=12V，则P₁=U_总I′=12V×0.5A=6W，P₂=U_总I=12V×2A=24W，则电路消耗的总功率的变化范围为6W～24W，故D正确．
故选D．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活应用，关键是根据滑片的移动确定电压表和电流表示数的对应关系以及利用好电源的电压不变这一条件．