Question

【題目】如圖所示電路，電源電壓恒為6V，定值電阻R1為10Ω，滑動變阻器R2的規(guī)格為“20Ω 0.5A”，電壓表量程為0～3V，電流表量程為0～0.6A．則（ ）
A.電壓表測量的是電阻R1兩端的電壓
B.當(dāng)變阻器R2的滑片P向左移動時，電壓表的示數(shù)變小
C.為了保證電路中各元件安全工作，變阻器R2接入電路的阻值范圍是2﹣10Ω
D.當(dāng)變阻器R2接入電路中的阻值是8Ω時，通電1min電阻R1產(chǎn)生的熱量是53.3J

Answer 1

【答案】C
【解析】解：由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電流表測電路中的電流，電壓表并聯(lián)在R2兩端測R2兩端的電壓，故A錯誤；（1）當(dāng)變阻器R2的滑片P向左移動時，接入電路中的電阻變大，電路中的總電阻變大，由I= 可知，電路中的電流變小，由U=IR可知，R1兩端的電壓變小， 因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，R2兩端的電壓變大，即電壓表的示數(shù)變大，故B錯誤；（2）因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且滑動變阻器允許通過的最大電流0.5A，電流表量程為0～0.6A，
所以，電路中的最大電流I大=0.5A，此時變阻器接入電路中的電阻最小，
此時電路中的總電阻：R= = =12Ω，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，變阻器接入電路中的最小值：R2小=R﹣R1=12Ω﹣10Ω=2Ω，當(dāng)電壓表的示數(shù)U2大=3V時，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，R1兩端的電壓：U1=U﹣U2大=6V﹣3V=3V，電路中的電流：I小= = ，即 = ，解得：R2大=10Ω，變阻器R2接入電路的阻值范圍是2Ω～10Ω，故C正確；（3）當(dāng)變阻器R2接入電路中的阻值是8Ω時，電路中的電流：I= = = A，
通電1min電阻R1產(chǎn)生的熱量：Q1=I2R1t=（ A）2×10Ω×60s≈66.7J，故D錯誤．
故選C．
由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流．（1）根據(jù)滑片移動可知接入電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和R1兩端的電壓變化，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知R2兩端的電壓變化；（2）比較滑動變阻器允許通過的最大電流和電流表的量程確定電路中的最大電流，此時變阻器接入電路中的電阻最小，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出變阻器接入電路中的最小值；當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時變阻器接入電路中的電阻最大，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出R1兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律得出等式求出變阻器接入電路中的最大阻值，然后得出變阻器R2接入電路的阻值范圍；（3）根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出當(dāng)變阻器R2接入電路中的阻值是8Ω時電路中的電流，根據(jù)Q=I2Rt求出通電1min電阻R1產(chǎn)生的熱量．