問題詳情:
如圖所示的電路中,電源電壓6V保持不變,電流表使用0﹣0.6A量程,電壓表使用0﹣3V量程,定值電阻的規格為“10Ω 0.5A”,滑動變阻器銘牌上標有“20Ω 1A”,為了保*電路各元件的安全,閉合開關後( )
A.電路允許通過的最大電流為0.3A
B.滑動變阻器連入電路的最小阻值為10Ω
C.電壓表的最小示數為2V
D.電路的最大功率為3W
【回答】
ABC【考點】IH:歐姆定律的應用;JA:電功率的計算.
【專題】12 :應用題;53 :電路和歐姆定律;541:電能和電功率.
【分析】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)根據歐姆定律求出電壓表的示數為3V時通過的電流,然後與R1、R2允許通過的最大電流和電流表的量程確定電路中的最大電流,此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小,電路的功率最大,根據歐姆定律求出電路中的總電阻,利用電阻的串聯求出變阻器接入電路中的最小阻值,根據P=UI求出電路的最大功率;
(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,電壓表的示數最小,根據電阻的串聯和歐姆定律求出電路中的最小電流,根據歐姆定律求出電壓表的最小示數.
【解答】解: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,且定值電阻允許通過的最大電流為0.5A,滑動變阻器允許通過的最大電流為1A,電流表的量程為0~0.6A,
所以,電路中的最大電流I大=0.3A,故A正確;
此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小,電路的功率最大,
由I=可得,電路中的總電阻:
R===20Ω,
因串聯電路中總電阻等於各分電阻之和,
所以,滑動變阻器接入電路中的最小阻值:
R2小=R﹣R1=20Ω﹣10Ω=10Ω,故B正確;
電路的最大功率:
P大=UI大=6V×0.3A=1.8W,故D錯誤;
(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,電壓表的示數最小,
則電路中的最小電流:
I小===0.2A,
電壓表的最小示數:
U1小=I小R1=0.2A×10Ω=2V,故C正確.
故選ABC.
【點評】本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用,正確的判斷出電路中的最大電流和電壓表的最小示數是關鍵.
知識點:電功率
題型:多項選擇