Question

【題目】小敏同學設計了如圖所示的電路，他用的電源電壓是6V保持不變，選的電流表的量程為0～0.6A．電壓表的量程為0～3V，定值電阻R1的規格為“10Ω 0.5A”，滑動變阻器R2的規格為“20Ω 1A”．閉合開關在保證電路安全的情況下，下列做法正確的是（ ）

A. 變阻器R2接入電路的阻值允許變化范圍可以為2Ω～10Ω

B. 電阻R1消耗功率允許的變化范圍是0.4W～0.9W

C. 電流表示數允許的變化范圍可以為0.3A～0.5A

D. 電路消耗總功率允許的變化范圍可以為1.2W～3W

Answer 1

【答案】B

【解析】由電路圖可知，R1與R2串聯，電壓表測R1兩端的電壓，電流表測電路中的電流。(1)當電壓表的示數U1＝3V時，電路中的電流，I＝ ＝0.3A，因串聯電路中各處的電流相等，且R1允許通過的最大電流為0.5A，電流表的量程為00.6A，滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，所以,電路中的最大電流I大＝0.3A，此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小，R1消耗的電功率最大，電路消耗的總功率最大，電路中的總電阻：R＝＝20Ω，因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，滑動變阻器接入電路中的最小阻值：R2小＝RR1＝20Ω10Ω＝10Ω，則滑動變阻器R2接入電路的阻值允許變化范圍可以為10Ω20Ω，故A錯誤；R1消耗的最大功率：P1大＝R1＝(0.3A)2×10Ω＝0.9W，電路消耗的最大功率：P大＝UI大＝6V×0.3A＝1.8W；(2)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，R1消耗的電功率最小，電路消耗的總功率最小，則電路中的最小電流：I小＝ ＝ ＝0.2A，所以，電流表示數允許的變化范圍可以為0.2A0.3A，故C錯誤；R1消耗的最小功率：P1小＝R1＝(0.2A)2×10Ω＝0.4W，所以，電阻R1消耗功率允許的變化范圍是0.4W0.9W，故B正確；電路消耗的最小功率：P小＝UI小＝6V×0.2A＝1.2W，所以，電路消耗總功率允許的變化范圍可以為1.2W1.8W，故D錯誤。故選B.