Question

14．如圖所示的電路中，電源電壓為6V且保持不變，滑動(dòng)變阻器R₁標(biāo)有“1A  20Ω”字樣．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在最右端時(shí)，閉合開關(guān)S，通過電阻R₂的電流為0.5A，下列說法中正確的是（　�。�

• A． 干路中的最大電流是1A
• B． 電路的最大總功率為6W
• C． 電路總電阻的最大值為20Ω
• D． R₁消耗的電功率范圍是1.8W～6W

Answer 1

分析 由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器R₁與定值電阻R₂并聯(lián)，電流表測(cè)R₁支路的電流．
（1）根據(jù)并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響可知滑片移動(dòng)時(shí)通過R₂的電流不變，根據(jù)滑動(dòng)變阻器的銘牌可知允許通過的最大電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出最大干路電流，根據(jù)P=UI求出電路的最大總功率，根據(jù)P=UI和并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R₁消耗的最大電功率；
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，R₁消耗的電功率最小，電路中的總電阻最大，根據(jù)并聯(lián)電路電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出通過R₁的電流，根據(jù)P=UI求出R₁消耗的最小電功率，進(jìn)一步求出R₁消耗的電功率范圍，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出最小總電流，利用歐姆定律求出電路中的最大總電阻．

解答 解：由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器R₁與定值電阻R₂并聯(lián)，電流表測(cè)R₁支路的電流．
（1）因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，
所以，滑片移動(dòng)時(shí)，通過R₂的電流不變，
由滑動(dòng)變阻器的銘牌可知，允許通過的最大電流為1A，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，干路中的最大電流：
I_大=I_1大+I₂=1A+0.5A=1.5A，故A不正確；
電路的最大總功率：
P_大=UI_大=6V×1.5A=9W，故B不正確；
R₁消耗的最大電功率：
P_1大=UI_1大=6V×1A=6W；
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，R₁消耗的電功率最小，電路中的總電阻最大，
此時(shí)通過R₁的電流：
I_1小=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{6V}{20Ω}$=0.3A，
R₁消耗的最小電功率：
P_1小=UI_1小=6V×0.3A=1.8W，
則R₁消耗的電功率范圍是1.8W～6W，故D正確；
電路中的最小總電流：
I_小=I_1小+I₂=0.3A+0.5A=0.8A，
電路中的最大總電阻：
R_大=$\frac{U}{{I}_{小}}$=$\frac{6V}{0.8A}$=7.5Ω，故C不正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，知道滑片移動(dòng)時(shí)通過R₂的電流不變和確定通過滑動(dòng)變阻器的最大電流是關(guān)鍵．