Question

6．小珍用如圖所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，R₀為定值電阻，閉合開關(guān)S后，當(dāng)滑片P在某兩點(diǎn)之間滑動時，電流表的示數(shù)變化范圍是0.5～2A，電壓表的示數(shù)變化范圍是4～10V，小珍通過推算，得出四個結(jié)論：①定值電阻R₀的阻值為5Ω；②變阻器連入電路的電阻變化范圍2～20Ω；③電源電壓為15V；④電路消耗的總功率的變化范圍為6～24W．上述結(jié)論中，正確的是（　　）

• A． ①②
• B． ③④
• C． ②④
• D． ①③

Answer 1

分析 由電路圖可知，定值電阻與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端電壓，電流表測電路電流；已知電壓表示數(shù)和電流表示數(shù)，由歐姆定律可求出變阻器接入電路電阻的范圍；根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律可以求出電源電壓與定值電阻阻值．由電功率公式可以求出電路消耗總功率變化范圍．

解答 解：由電路圖可知，滑動變阻器與定值電阻串聯(lián)，電流表測電路電流，電壓表測滑動變阻器兩端電壓；
滑動變阻器接入電路阻值越大，電路電流越小，電壓表示數(shù)越大；
（1）電流表示數(shù)變化范圍是0.5A～2A，電壓表的示數(shù)變化范圍4V～10V，I=$\frac{U}{R}$，
則滑動變阻器接入電路的阻值為：R_滑=$\frac{U}{I}$=$\frac{4V}{2A}$=2Ω，R_滑′=$\frac{U′}{I′}$=$\frac{10V}{0.5A}$=20Ω，
則變阻器連入電路的阻值變化范圍為2Ω～20Ω，故②正確；
（2）由I=$\frac{U}{R}$，電源電壓U=U_V+IR，
即U=4V+2A×R，
U=10V+0.5A×R，解之：R=4Ω，U=12V，故①③錯誤；
（3）電路消耗的最大電功率p_最大=UI_最大=12V×2A=24W，電路消耗的最小電功率p_最小=UI_最小=12V×0.5A=6W，則電路消耗的總功率的變化范圍約為6W～24W，故④正確；
故選C．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)滑片的移動確定電壓表和電流表示數(shù)的對應(yīng)關(guān)系以及利用好電源的電壓不變這一條件．