Question

如图所示为一种电子显示的握力计和它的工作原理示意图。电源电压不变。握力显示表是由电流表改装而成，定值电阻R₂起保护电路作用，其电阻值为5Ω，不施加力时弹簧一端的滑片P在电阻R₁的最上端，移动到最下端时施加的力最大（弹簧的电阻不计）。电路中电流变化的范围为0.1~0.6A。则下列说法正确的是（      ）

 

A.施加的力最大时电路中电流为0.6A

B.R₁连入电路阻值变化范围是0~30Ω

C.电路消耗的总功率变化范围是0.3W~1.5W

D.R₁消耗的最大功率为0.45W

Answer

D

【解析】

A．两个电阻串联在电路中，不施加力时弹簧一端的滑片P在电阻R1的最上端，此时电路电阻最小，电流最大为0.6A，可得电源电压为3V，移动到最下端时电路电阻最大，电流最小为0.1A，故A错误；

B．由电路图可知，滑动变阻器接入电路的阻值最小为零时，只有R2接入电路，电路中电阻最小，电流最大为0.6A，电源电压

U=U2=I最大R2=0.6A×5Ω=3V

滑动变阻器阻值全部接入电路时，电路中电流最小为0.1A，总电阻

R总==30Ω

滑动变阻器最大阻值

R1=R总-R2=30Ω-5Ω=25Ω

故B错误；

C．电路消耗的总功率最大为

P大=UI大=3V×0.6A=1.8W

电路消耗的总功率最小为

P小=UI小=3V×0.1A=0.3W

可得电路消耗的总功率变化范围是0.3W~1.8W，故C错误；

D．由电功率公式

可知当R1为5Ω时，消耗的功率最大为0.45W，故D正确。

故选D。