如图所示,电源电压4.5V,定值电阻R0为10Ω,滑动变阻器R规格为“20Ω 2A”,电流表和电压表量程分别选...
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如图所示,电源电压4.5V,定值电阻R0为10Ω,滑动变阻器R规格为“20Ω 2A”,电流表和电压表量程分别选择“0〜0.6A”、“0〜3V”。闭合开关S,电路正常工作时,下列叙述正确的是
A.电流表示数最大值为0.6A
B.电压表示数范围为1V~3V
C.滑动变阻器的功率可达0.5W
D.滑动变阻器阻值变化范围为5Ω~10Ω
【回答】
C
【详解】
A.由电路图可知,R0与R串联,电流表测电路中的电流,电压表测R0两端的电压;当电压表的示数U0=3V时,R0两端电压达到最大值,此时电路中的电流达到最大值
因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A,变阻器允许通过的最大电流为2A,所以,该电流在电路安全允许范围内,所以电路中的最大电流为0.3A,故A错误;
B.由电路图可知,当变阻器R的电阻为0时,R0的电压可以达到最大值4.5V(即电源电压),但电压表用的是量程,为保障电压表安全,所以R0的电压最大值只能是3V,即电压表的示数最大值为3V;当变阻器接入阻值最大时,电路中电流最小,此时R0的电压为最小值,根据分压原理和串联电路的电压特点可得
由上式可得电压表最小的示数
故电压表示数范围为,故B错误;
C.电路中电流的电流
滑动变阻器消耗的功率
将上式整理得
由上式可得,当时,滑动变阻器消耗的功率最大
所以,滑动变阻器的功率可以达到0.5W,故C正确;
D.电路中电流最大时,此时电路中的总电阻最小
由于R0为定值电阻,所以此时的变阻器电阻最小,根据串联电路的电阻特点
变阻器的电阻越大,电路中的电流越小,各电路元件都是安全的,所以变阻器可以接入的最大值即为,综上所述,滑动变阻器的变阻范围为,故D错误。
故选C。
知识点:电功率
题型:选择题
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