Question

（2014?天津）如图为某同学实验时所用电路，电路中电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器

（2014?天津）如图为某同学实验时所用电路，电路中电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器的最大值为50Ω，定值电阻R0为10Ω．电源电压为6V且保持不变，实验操作正确并保证电路各器材安全，则在闭合开关后移动滑片P的过程中（　　）A．电流表的最大示数是0.6AB．电压表的最小示数是1VC．滑动变阻器的最小功率是0.5WD．电阻R0的最大功率是0.6W

Answer 1

由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路电流；
（1）∵电源的电压大于电压表的最大示数，
∴根据串联电路的分压特点可知当电压表的示数最大时为3V，电路中的电流最大，
根据欧姆定律可得，电流表的最大示数：
I_max=

Umax

R0

=

3V

10Ω

=0.3A，故A错误；
此时电阻R₀消耗的最大功率：
P_0max=U_maxI_max=3V×0.3A=0.9W，故D错误；
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴滑动变阻器两端的电压：
U_Rmin=U-U_max=6V-3V=3V，
∵串联电路中各处的电流相等，
此时滑动变阻器的最小功率是P_R1=U_minI_max=3V×0.3A=0.9W；
（2）当滑动变阻器全部接入电路中，电阻最大为R_总=R+R₀=50Ω+10Ω=60Ω，
则电路中的电流：
I_min=

U

R总

=

6V

60Ω

=0.1A，
电压表最小示数为：
U_Rmin=I_minR₀=0.1A×10Ω=1V，故B正确．
当滑动变阻器接入电路的电阻为R，则电路中的电流：
I=

U

R0+R

=

6V

10Ω+R

，
滑动变阻器消耗的电功率：
P_R=I²R=（

6V

10Ω+R

）²R=

(6V)2

(10Ω+R)2 R

=

(6V)2

(10Ω?R)2+40Ω×R R

=

(6V)2

(10Ω?R)2 R +40Ω

，
由数学中知识可知，当R=50Ω时变阻器消耗的功率最小，P_Rmin=

(6V)2

(10Ω?50Ω)2 50Ω +40Ω

=0.5W，故C正确；
故选BC．