如图所示,电源电压恒为6V,定值电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,电压表接入电路的量程为0~3V,电流表接入电路的量程为0~0.6A.当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P从b端向a端移
如图所示,电源电压恒为6V,定值电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,电压表接入电路的量程为 0~3V,电流表接入电路的量程为0~0.6A.当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P从b端向a端移动过程中,在保证电压表和电流表安全的情况下,下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数变小,电流表的示数变大
B. 电流表的示数变化范围为0.2A~0.3A
C. 电阻R2的两端电压由4V减小到0V
D. 电阻R1消耗的功率的变化范围为0.4W~3.6W
电源电压不变,根据欧姆定律可知电路中的电流变大,即电流表示数变大;
根据串联电路电阻的分压特点可知,变阻器分得的电压变小,根据串联电路电压的规律,R1两端电压变大,即电压表示数变大,故A错误.
(2)当滑片在b端时,R1、R2串联,
电路的总电阻为R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω,
电路中的电流为I=
U |
R |
6V |
30Ω |
电压表的示数为U1=IR1=0.2A×10Ω=2V;
当滑片在a端时,电路中只有R1,R1两端电压为电源电压,
因电压表接入电路的量程为 0~3V,所以电压表示数为3V.
此时电路中的电流为I=
U |
R1 |
3V |
10Ω |
故滑片由b端移到a端的过程中,电流表的示数变化范围是0.2A~0.3A,
电压表的示数变化范围是2V~3V,根据串联电路电压的规律,
电阻R2的两端电压由6V-2V=4V减小到6V-3V=3V,故B正确,C错误;
(3)电源两端电压为6V保持不变,定值电阻为10Ω;由题意知,当电压表的最大测量值为3V时,此时定值电阻R1两端的电压U1=3V,
当滑片P滑到a端时,电阻R1消耗的功率最大,则最大功率P最大=
U1大2 |
R1 |
(3V)2 |
10Ω |
当滑片P滑到b端时,电阻R1消耗的功率最小,则最小功率P最小=
U1小2 |
R1 |
(2V)2 |
10Ω |
则电阻R1消耗的功率的变化范围为0.4W~0.9W,故D错误.
故选B.
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