电学进阶典题详解20题第12题——动态电路,抓电流的最值。

志专践行者 2024-07-25 20:41:37

践行者初中物理电学典题详解第295题

8.如图所示,电源电压恒为6V,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,定值电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器 R2的规格为“20Ω 0.5A”。闭合开关S,在确保电路安全的前提下,移动滑动变阻器的滑片P,下列说法中正确的是( )

A.电路消耗的最大功率为3W

B.电流表示数的变化范围为0.2~0.5A

C.滑动变阻器R2接入电路的最小阻值为10Ω

D.电阻R1消耗的最大功率为0.9W

解析:分析电路图可知:

①R1与R2串联,

②V测R1两端电压U1,

③A测电路中的电流I,

④④R2滑片左移阻值变小,a端为0,

右移阻值变大,b端最大;

2由题意可知:

①U=6V,

②R1=10Ω,

③电流表量程为0~0.6A,

则电路中的最大电流Imax=0.6A,❶

④电压表量程为0~3V,

则U1max=3V,

Imax=U1max/R1=3V/10Ω=0.3A,❷

⑤滑动变阻器 R2的规格为“20Ω 0.5A”,

则R2max=20Ω,

Imax=0.5A,❸

由❶❷❸可知,

为了保证电路中的电路安全,

电路中的电流最大值应为Imax=0.3A,

又当R2滑片置于b端时,R2max=20Ω,

则R总max=R1+R2max=10Ω+20Ω=30Ω,

则电路中的电流最小值应为

Imin=U/R总max=6V/30Ω=0.2A,

综上:电流表示数变化范围为0.2A~0.3A,

所以B错误;

3当Imax=0.3A时,

①Pmax=UImax=6V×0.3A=1.8W,

所以A错误;

②当U1max=3V时,

U2min=U-U1max=6V-3V=3V,

则R2min=U2min/Imax=3V/0.3A=10Ω,

所以C正确;

③P1max=U1maxImax=3V×0.3A=0.9W,

所以D正确。

综上:CD正确。

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