Question

【題目】將標(biāo)有“2V1W”字樣的小燈泡（燈絲電阻不變）和標(biāo)有“20Ω1A”字樣的滑動(dòng)變阻器連接在如圖所示的電路圖中，其中電源兩端電壓恒為4.5V，電流表量程為0﹣0.6A，電壓表量程為0﹣3V．閉合開關(guān)，為保證電路安全，在移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片過程中，下列說法中正確的是（　�。�

A. 電流表示數(shù)變化范圍是0.375A﹣0.5A

B. 電壓表示數(shù)變化范圍是2.4V﹣3V

C. 滑動(dòng)變阻器阻值變化范圍是5Ω﹣20Ω

D. 電路的最大功率是2.25W

Answer 1

【答案】AD

【解析】

由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表測滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流。

（1）知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P＝UI求出燈泡的額定電流，然后結(jié)合電流表的量程確定電路中的最大電流，根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻和電路中的最小電阻，利用電阻的串聯(lián)求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值，再根據(jù)P＝UI求出該電路的最大功率；

（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，利用U＝IR求出電壓表的最大示數(shù)與電壓表的量程比較即可判斷電壓表的最大示數(shù)，然后根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律求出最小電流和變阻器的最大電阻值。

由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表測滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流。

（1）根據(jù)P=UI可得，燈的額定電流：

，

由于串聯(lián)電路中各處的電流相等，且電流表的量程為0～0.6A，所以，電路中的最大電流為Imax=0.5A，

由得：燈泡的電阻，

電路中的最小總電，

根據(jù)串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和可知，滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值：

R滑min=R﹣RL=9Ω﹣4Ω=5Ω；

滑動(dòng)變阻器兩端的最小電壓為：

U滑min=ImaxR滑min=0.5A×5Ω=2.5V，

該電路的最大功率：Pmax=UImax=4.5V×0.5A=2.25W，故D正確；

（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻變大時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓最大為3V，

所以，電壓表示數(shù)的變化范圍是2.5V～3V，故C錯(cuò)誤；

根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓電壓各部分電路兩端電壓之和可知：

燈泡兩端的最小電壓為ULmin=U﹣U滑max=4.5V﹣3V=1.5V，

滑動(dòng)變阻器兩端的最小電壓為：U滑min=ImaxR滑min=0.5A×5Ω=2.5V，

電路中的最小電流為，

則電流表示數(shù)的變化范圍是0.375A～0.5A，故A正確；

滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大電阻為：，

則滑動(dòng)變阻器阻值變化范圍是5Ω﹣8Ω，故B錯(cuò)誤。

故選：AD。