Question

1．如圖所示，電源電壓保持6V不變，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，定值電阻R₁的規(guī)格為“10Ω 0.5A”，滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω  1A”．閉合開關(guān)，為了保證電路安全，在變阻器滑片移動過程中，下列說法錯誤的是（　　）

• A． 變阻器R₂接入電路的阻值允許變化范圍為10Ω～20Ω
• B． 電流表示數(shù)的變化范圍為0.2A～0.3A
• C． 電流表示數(shù)的變化范圍為0.2A～0.5A
• D． 電壓表示數(shù)的變化范圍為2V～3V

Answer 1

分析 滑動變阻器R₂與定值電阻R₁串聯(lián)，電壓表測量定值電阻兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理（電阻越大，電阻兩端的電壓越高），當電壓表的示數(shù)最小時，變阻器接入電路的電阻最大；當電流表的示數(shù)達到最大值時，變阻器接入電路的電阻最小；根據(jù)歐姆定律的應(yīng)用可分別電路中的總電阻和滑動變阻器接入電路中的電阻值，同時可以確定電壓表示數(shù)、電流表示數(shù)的變化．

解答 解：電源兩端電壓為6V保持不變，定值電阻為10Ω；
由題意知，當電壓表的最大測量值為3V時，此時定值電阻R₁兩端的電壓U₁=3V，電路中的電流I₁=I=I₂=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A＜0.6A，因此電路中的最大電流為0.3A，
故滑動變阻器接入電路中的最小電阻R₂=$\frac{U-{U}_{1}}{I}$=$\frac{6V-3V}{0.3A}$=10Ω，滑動變阻器接入電路的阻值允許變化范圍為10Ω～20Ω，故A正確，不符合題意；
當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，即I₁′=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{6V}{10Ω+20Ω}$=0.2A，所以電流表的示數(shù)變化范圍為0.2A～0.3A，故B正確，不符合題意；選項C錯誤，符合題意；
當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，滑動變阻器分擔的電壓最大，定值電阻分擔的電壓最小，即電壓表示數(shù)最小，
此時R₁兩端的電壓為U₁′=I₁′R₁=0.2A×10Ω=2V，故電壓表示數(shù)變化范圍為2V～3V，所以選項D正確，不符合題意．
故選C．

點評 本題考查串聯(lián)電路中電壓、電流以及滑動變阻器接入電路電阻的計算，注意求阻值范圍時，根據(jù)電流表和電壓表的最大值進行計算，并且會靈活運用歐姆定律．