Question

小敏同学在做电学实验时按照如图所示的电路将电学器材连接，她使用的电流表量程为0～0.6A，电压表的量程

小敏同学在做电学实验时按照如图所示的电路将电学器材连接，她使用的电流表量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，电源两端的电压为6V且保持不变，电阻R的阻值为10Ω，允许消耗的最大电功率为0.9W．滑动变阻器R0的最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流为0.5A．将开关S闭合后，要保证电路中各个元件正常工作，以下说法正确的是（　　）A．通过电阻R的电流最大值为0.4AB．滑动变阻器接入电路的最小值为5ΩC．电压表示数最大的变化量为1.5VD．滑动变阻器R0消耗的最大功率为0.9W

Answer 1

由电阻R允许消耗的最大电功率为0.9W，
∵P=I²R，
∴通过电阻R的最大电流为I=

P R

=

0.9W 10Ω

=0.3A，
即电路中的最大电流为0.3A，故A错误；
∵I=

U

R

，
∴此时R两端的电压为U_R=IR=0.3A×10Ω=3V，
此时滑动变阻器两端的电压为U₀=U-U_R=6V-3V=3V，
∵I=

U

R

，
∴滑动变阻器接入电路的最小电阻为R₀=

3V

0.3A

=10Ω，故B错误；
当滑动变阻器电阻全部接入电路时，即R₀′=20Ω，
电路中的电流为I′=

U

R+R0′

=

6V

10Ω+20Ω

=0.2A，
∵I=

U

R

，
∴R两端的电压为U_R′=I′R=0.2A×10Ω=2V，
所以电压表示数最大的变化量为3V-2V=1V，故C错误；
设滑动变阻器接入电路的电阻为R₀″时消耗的最大功率，
此时电路中的电流为I″=

U

R+R0″

=

6V

10Ω+R0″

，
滑动变阻器的功率为P=（I″）²R₀″=(

6V

10Ω+R0″

)R₀″=

36R0″

(R0″)2+20R0″+100

，
由数学知识可知：当R₀″=10Ω，滑动变阻器的功率最大P_最大=0.9W，故D正确．
故选D．