如图所示，电源电压4.5V，定值电阻R0为l0Ω，滑动变阻器R规格为“20Ω2A”，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.

Question

如图所示，电源电压4.5V，定值电阻R₀为l0Ω，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. 滑动变阻器的功率达0.5W

D. 滑动变阻器阻值变化范围为5Ω～10Ω

Answer 1

由电路图可知，R₀与R串联，电压表测R₀两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）当电压表的示数U₀=3V时，电路中的电流：
I=(U0)/(R0)=(3V)/(10Ω)=0.3A，
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，电路中的最大电流为0.3A，故A错误；
此时电路中的总电阻：
R_总=(U)/(I)=(4.5V)/(0.3A)=15Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，变阻器接入电路中的最小阻值：
R_小=R_总-R₀=15Ω-10Ω=5Ω，
则滑动变阻器阻值变化范围为5Ω～20Ω，故D错误；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电压表的示数最小，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的最小电流：
I_小=(U)/(R0+R大)=(4.5V)/(10Ω+20Ω)=0.15A，
电压表的最小示数：
U₀′=I_小R₀=0.15A×10Ω=1.5V，
所以，电压表示数范围为1.5V～3V，故B错误；
（3）电路中电流的电流：
I=(U)/(R0+R)，
滑动变阻器消耗的电功率：
P₂=I²R=（(U)/(R0+R)）²R=(U2)/(((R0+R)2)/(R))=(U2)/((R02+2RR0+R2)/(R))=(U2)/((R02-2RR0+R2+4RR0)/(R))=(U2)/(((R0-R)2)/(R)+4R0)，
当R=R₀=10Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大，
P_2大=(U2)/(4R0)=((4.5V)2)/(4×10Ω)=0.50625W，
所以，滑动变阻器的功率达0.5W，故C正确．
故选C．