Question

14．標(biāo)有“2V  0.5A”字樣的小燈泡（阻值不隨溫度而改變）和標(biāo)有“20Ω  1A”字樣的滑動(dòng)變阻器，連接在如圖所示的電路中．已知電源電壓為6V，電流表的量程為“0～0.6A”，電壓表的量程為“0～3V”．閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，電流表、電壓表示數(shù)的變化范圍是（　�。�

• A． 0.25A～0.5A    1V～2V
• B． 0.25A～0.6A    1V～2V
• C． 0.3A～0.5A    1V～1.5V
• D． 0.25A～0.5A    1.5V～2V

Answer 1

分析 由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表測(cè)燈泡兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．比較燈泡的額定電流和電流表的量程以及變阻器允許通過(guò)的最大電流確定電路中的最大電流，然后得出電壓表的最大示數(shù)；
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、電壓表的示數(shù)最小，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的最小電流，然后求出電壓表的示數(shù)，進(jìn)一步得出電表的取值范圍．

解答 解：由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表測(cè)燈泡兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且燈泡的額定電流為0.5A，電流表的量程為0～0.6A，變阻器允許通過(guò)的最大電流為1A，
所以，電路中的最大電流I_大=0.5A，此時(shí)燈泡兩端電壓表的示數(shù)最大U_L大=2V，變阻器接入電路中的電阻最�。�
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，電壓表的示數(shù)最小，
由I=$\frac{U}{R}$可得：R_L=$\frac{{U}_{額}}{{I}_{額}}$=$\frac{2V}{0.5A}$=4Ω；
此時(shí)根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和歐姆定律可知電路中的最小電流：
I_小=$\frac{U}{{R}_{L}+{R}_{大}}$=$\frac{6V}{4Ω+20Ω}$=0.25A，
則電流表的取值范圍為0.25A～0.5A；故BC錯(cuò)誤；
電壓表的最小示數(shù)：
U_L小=I_小R_L=0.25A×4Ω=1V，
則電壓表的取值范圍為1V～2V；故A正確、D錯(cuò)誤．
故選A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是變阻器接入電路中電阻和電表示數(shù)極值的判斷．