Question

【題目】如圖所示，電源電壓6V保持不變，定值電阻R1標有“10Ω0.5A”字樣：滑動變阻器R2標有“20Ω 1A”字樣，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V，閉合開關S，下列做法能夠保證電路安全的是

A. 電路中電流不超過0.6A

B. 兩端電壓不超過3V

C. 滑動變阻器連入電路的阻值在范圍內變化

D. 電路的總功率在范圍內變化

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．由電路圖可知，R1與R2串聯，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流。當電壓表的示數U2=3V時，電路中的電流為：

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0～0.6A，滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，故最大電流為0.5A；

B．R1兩端電壓最大：U1大=I大R1=0.5A×10Ω=5V；

C．電路中的最大電流I大=0.5A，此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小，由公式 可知，電壓不變，電流最大，電路消耗的總功率最大，電路中的總電阻：

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=R-R1=12Ω-10Ω=2Ω

當電壓表的示數U2=3V時，滑動變阻器接入電路中的電阻最大為：

則滑動變阻器R2接入電路的阻值允許變化范圍可以為2Ω～10Ω；

D．電路消耗的最大功率：

P大=UI大=6V×0.5A=3W

當電壓表的示數U2=3V時，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，電路消耗的總功率最小，電路消耗的最小功率：

P小=UI小=6V×0.3A=1.8W，

所以，電路消耗總功率允許的變化范圍可以為1.8W～3W。