九物上 高分专题 第②遍 11 与欧姆定律相关的安全问题 1. 如图所示，电源电压为 6 V保持不变，定值电阻 1 标有“10 Ω 0.5 A”字样，滑动变阻器 2 标有“20 Ω 1 A ”字样，电流表和电压表选择的测量范围分别为 0～0.6 A和 0～3 V ，闭合开关 S ，在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是( ) A. 电路中的最大电流为 0.6 A B. 2两端的最大电压为 4 V C. 1两端的最小电压为 3 V D. 滑动变阻器接入电路的最大值为 15 Ω 答案：C 解析： 由电路图可知，闭合开关 S， 1 与 2串联，电压表测 2 两端的电压，电流表测电路 中的电流； 1标有“10 Ω 0.5 A ”字样， 2标有“20 Ω 1 A”字样，电流表选择的测量范围 为 0～0.6 A ，通过分析电路图可知，电阻 1、 2 和电流表是串联的，电路中允许通过的最大 电流为 0.5 A ，故 A 错误；当滑动变阻器的最大阻值接入电路时，电路中的电流 = = 1+ 2 6 V = 0.2 A ，此时滑动变阻器两端的电压 2 = 2 = 0.2 A × 20 Ω = 4 V > 3 V ，但由于10 Ω+20 Ω 电压表选择的测量范围为 0～3 V ，所以，滑动变阻器 2两端的最大电压为 3 V ，故 B 错误； 根据串联电路中电压的规律可知，电源电压不变，当滑动变阻器 2 两端的电压达到最大电压 3 V时，定值电阻 1 两端的电压最小， 1 两端的最小压 1小 = 2大 = 6 V 3 V = 3 V ， 故 C 正确；当滑动变阻器两端的电压最大时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电路中 61/81 九物上 高分专题 第②遍 = 1小的电流 = 3 V = 0.3 A，由 = 最小 可得，滑动变阻器接入电路的最大阻值 最大 1 10 Ω 2 = 2大 = 3 V = 10 Ω ，故 D 错误。 最小 0.3 A 2. 如图所示，电源电压恒为 18 V ，定值电阻 1 = 20 Ω ，滑动变阻器 2 标有“40 Ω 0.5 A ”字 样，电流表 A 的测量范围为 0 0.6 A，电压表的测量范围均为 0～15 V，现闭合开关 S ，在 保证电路安全的前提下移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是( ) A. 电流表的示数变化范围是 0.15 0.5 A B. 电压表V1的示数变化范围是 3～15 V C. 若想使电压表V2 的示数达到满偏，可以把 2替换为“95 Ω 0.5 A ”的滑动变阻器 D. 若想使电压表V2 的示数达到满偏，可以换用电压在 22.5～25 V 之间的电源 答案：D 解析： 由图可知，闭合开关， 1与 2 串联，电压表V1测 1 两端的电压，电压表V2测 2 两 端的电压，电流表 A 测电路中的电流。 2 允许通过的最大电流为 0.5 A，电流表 A 的测量范 围为 0～0.6 A ，所以，电路的最大电流 大 = 0.5 A，此时 1 两端的电压最大，滑动变阻器接 入电路的电阻最小， 1 两端的最大电压 1大 = 大 1 = 0.5 A × 20 Ω = 10 V ；当将滑动变阻 器的最大电阻接入电路时，电路中的电流最小，电压表V2 的示数最大，电路中的最小电流 小 = = = 18 V = 0.3 A ，则电流表 A 的示数变化范围为 0.3～0.5 A ，故 A 错误；电压 总 1+ 2 20 Ω+40 Ω 表V1 的最小示数 1小 = 小 1 = 0.3 A × 20 Ω = 6 V ，则电压表V1的示数变化范围 为 6～10 V ，故 B 错误；电压表的测量范围均为 0～15 V ，若想使电压表V2 的示数达到满偏， 62/81 九物上 高分专题 第②遍 即 2大 = 15 V ，在电源电压不变的条件下，则此时 1 两端的电压 1 = 2大 = 18 V 15 V = 3 V 1 = 1 = 2大，根据串联分压原理可得 ，则 = 15 V2大 1 × 20 Ω = 100 Ω ， 2大 2大 1 3 V 由此可知滑动变阻器的最大电阻至少为 100 Ω ，故 C 错误；在滑动变阻器 2 阻值不变的条件 下，则根据串联分压原理可得 1' = 1 ，所以 ' = 1 = 20 Ω1 2大 × 15 V = 7.5 V ，则电源电 2大 2 2 40 Ω 压 ' = 1' + 2大 = 7.5 V + 15 V = 22.5 V ，结合上述分析，电压最大为 25 V ，所以可以换 用电压在 22.5～25 V 之间的电源，故 D 正确。 3.小龙同学设计了如图甲所示 ... ...
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