小明用如圖所示的電路進行實驗,R0為定值電阻,閉合開關S後,當滑片P在某兩點之間滑動時,電流表的示數變化範圍是...
問題詳情:
小明用如圖所示的電路進行實驗,R0為定值電阻,閉合開關S後,當滑片P在某兩點之間滑動時,電流表的示數變化範圍是0.5~2A,電壓表的示數變化範圍是4~10V.則下列結論正確的是
A.定值電阻R0的阻值為5Ω
B.變阻器連入電路的電阻變化範圍2~20Ω
C.電源電壓為15V
D.電路總電流的變化範圍為0.5~1.25A
【回答】
B
【詳解】
由電路圖可知,兩電阻串聯接入電路,電壓表測滑動變阻器兩端電壓,電流表測電路中的電流.因滑動變阻器接入電路的阻值越大,滑動變阻器兩端電壓越大,電路電流越小,所以,當電壓表示數=10V時,電路電流I=0.5A;當電壓表示數=4V時,電路電流I′=2A,由I=可得,滑動變阻器接入電路的電阻分別為:
===20Ω,===2Ω,則變阻器連入電路中的阻值變化範圍為2Ω∼20Ω,故B正確;因串聯電路中總電阻等於各分電阻之和,且電源的電壓不變,所以,電源的電壓:
U=I(+)=I′(+),即0.5A×(+20Ω)=2A×(+2Ω),解得:=4Ω,故A錯誤;電源的電壓U=I+)=0.5A×(4Ω+20Ω)=12V,故C錯誤;由題意可知,電流的變化範圍是0.5.故選B.
【點睛】
由電路圖可知,兩電阻串聯接入電路,電壓表測滑動變阻器兩端電壓,電流表測電路中的電流.當滑動變阻器接入電路的阻值增大時,滑動變阻器兩端電壓變大,電路電流減小,據此根據題意求出滑動變阻器兩端電壓與對應的電流,由歐姆定律求出滑動變阻器接入電路的阻值,然後求出滑動變阻器接入電路的阻值範圍;根據電阻的串聯和歐姆定律分別表示出電源的電壓,利用電源的電壓不變得出等式即可求出定值電阻的阻值,進一步求出電源的電壓,最後根據P=UI求出電路消耗的總功率的變化範圍.
知識點:電流與電壓和電阻的關係
題型:選擇題
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