如图所示电路,电源电压为 6V 且保持不变,定值电阻 R 1 =10Ω , R 2 =20Ω ,滑动变阻器 R 3 的最大阻值为 30Ω 。下列说法正确的是( )
① 闭合开关 S 1 、 S 2 、 S 3 ,电流表的示数为 0.9A ; ② 闭合开关 S 1 、 S 2 、 S 3 ,通过 R 1 和 R 2 的电流之比为 1∶2 ; ③ 只闭合开关 S 1 , R 3 的滑片由 a 端移动到 b 端的过程中,电流表和电压表的示数均变小; ④ 只闭合开关 S 1 , R 3 的滑片由 a 端移动到 b 端的过程中,电压表示数的变化范围是 6V~1.5V
A . ①②③ 正确 B . ①③④ 正确
C . ②③④ 正确 D . ①②④ 正确
B
【解析】
【详解】
闭合开关 S 1 、 S 2 、 S 3 ,电路为 R 1 、 R 2 的并联电路,电压表测量支路两端的电压,电流表测干路电流,根据欧姆定律可知,此时通过 R 1 的电流为
通过 R 2 的电流为
由并联电路的电流特点可知,电流表的示数为
通过 R 1 和 R 2 的电流之比为
故 ① 正确, ② 错误;
只闭合开关 S 1 ,此时电路为 R 1 、 R 3 的串联电路,电压表测量 R 1 两端的电压,电流表测该电路的电流。 R 3 的滑片由 a 端移动到 b 端的过程中,电阻阻值逐渐增大,由串联电阻电阻特点和欧姆定律可知,该电路总电阻变大,电流减小,故电流表示数变小。由串联分压原理可知,滑动变阻器两端电压增大,电压表的示数变小。故 ③ 正确;
当 R 3 的滑片位于 a 端时,电阻阻值为 0 ,此时电路为 R 1 的简单电路。此时 R 1 两端的电压等于电源电源,即电压表示数为 6V 。当 R 3 的滑片位于 b 端时,电阻阻值为 30Ω ,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律,此时电路中的电流为
此时 R 1 两端的电压即电压表示数为
故电压表的示数的变化范围为 6V~1.5V 。故 ④ 正确;
综上可知,故 ACD 错误, B 正确。
故选 B 。