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小敏同学在做电学实验时按照如图所示的电路将电学器材连接,她使用的电流表量程为0~...

小敏同学在做电学实验时按照如图所示的电路将电学器材连接,她使用的电流表量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,电源两端的电压为6V且保持不变,电阻R的阻值为10Ω,允许消耗的最大电功率为0.9W.滑动变阻器R的最大阻值为20Ω,允许通过的最大电流为0.5A.将开关S闭合后,要保证电路中各个元件正常工作,以下说法正确的是( )
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A..通过电阻R的电流最大值为0.4A
B..滑动变阻器接入电路的最小值为5Ω
C..电压表示数最大的变化量为1V
D..滑动变阻器R消耗的最大功率为1.2W
根据电阻R允许消耗的最大电功率,利用P=I2R的变形式求出通过电阻R的最大电流;根据欧姆定律求出此时R两端的电压和滑动变阻器此时接入电路的最小电阻;当滑动变阻器全部接入电路时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路的最小电流,求出电压表的示数,从而得出电压表示数最大的变化量;设出滑动变阻器消耗最大功率时的电阻,根据串联电路特点和欧姆定律,利用P=I2R求出最大功率的表达式,求出最大功率,根据以上得出答案. 【解析】 由电阻R允许消耗的最大电功率为0.9W, 所以通过电阻R的最大电流为I===0.3A<0.5A<0.6A, 即电路中的最大电流为0.3A,故A选项错误; 此时R两端的电压为UR=IR=0.3A×10Ω=3V 此时滑动变阻器两端的电压为U=U-UR=6V-3V=3V, 滑动变阻器接入电路的最小电阻为R==10Ω,故B选项错误; 当滑动变阻器电阻全部接入电路时,即R′=20Ω, 电路中的电流为I′===0.2A, R两端的电压为UR′=I′R=0.2A×10Ω=2V, 所以电压表示数最大的变化量为1V,故C选项正确; 设滑动变阻器接入电路的电阻为R″时消耗的最大功率, 此时电路中的电流为I″==, 滑动变阻器的功率为P=(I″)2R″=()2R″= 由数学知识可知:当R″=10Ω,滑动变阻器的功率最大P最大=0.9W,故D选项错误. 故选C.
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考点分析:
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