问题 选择题

如图所示的电路,电源电压为30V并保持不变,定值电阻R0的阻值为30Ω,滑动变阻器R标有“60Ω 1.5A”的字样,电流表的量程为“0~3A”.在电路正常使用时,下列说法正确的是(  )

A.电路的最大功率为45W

B.滑动变阻器电阻的变化范围是30~60Ω

C.电路的总电阻变化范围是12~20Ω

D.电流表的最大示数为3A

答案

(1)由电路图可知,R0、滑动变阻器并联,

∴U0=UP=U,

通过R0的电流为I0=

U0
R0
=
30V
30Ω
=1A,

R0的功率为P0=UI0=30V×1A=30W;

(2)∵滑动变阻器RP上标有“60Ω、1.5A”字样

∴通过滑动变阻器的最大电流为I最大=1.5A,此时电流表的示数最大为2.5A;

此时滑动变阻器接入电路的阻值最小:R2=

UP
I最大
30V
1.5A
=20Ω,

电路的总电阻R=

R1R2
R1+R2
=
20Ω×30Ω
20Ω+30Ω
=12Ω,

滑动变阻器的最大功率为P最大=UI最大=30V×1.5A=45W,

(3)当滑动变阻器全部接入电路中,该支路电流最小,

I最小=

UP
RP最大
=
30V
60Ω
=0.5A,此时电流表的示数最小为1.5A,

所以电流表的变化范围是1.5A~2.5A,

(4)电路的总电阻R=

R0RP最大
R0+RP最大
=
60Ω×30Ω
60Ω+30Ω
=20Ω,

电路的总电阻的变化范围为12Ω~20Ω,

(5)此时滑动变阻器的功率最小为P最小=UI最小=30V×0.5A=15W,

电路的最小功率为P最小=P1+P最小=30W+15W=45W.

综上所述:

A、电路中的最大功率P=P0+P最大=30W+45W=75W,故A错误;

B、滑动变阻器接入电路的最小电阻是20Ω,故B错误;

C、电路的总电阻最小为12Ω,最大为20Ω,故C正确;

D、电流表的最大示数为2.5A,故D错误;

故选C.

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