Question

【題目】如圖所示，電源電壓恒為8V，電壓表量程為0～3V，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20 Ω 1A”,燈泡標(biāo)有“6V 3W”字樣。若閉合開關(guān)，兩電表示數(shù)均不超過所選量程，燈泡兩端的電壓不超過額定值，不考慮燈絲電阻變化，則下列說法正確的是（ ）

A、電流表的量程應(yīng)選0～3A

B、電壓表示數(shù)的變化范圍0～3V

C、滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍4Ω～7．2Ω

D、滑動(dòng)變阻器的的最大功率為1W

Answer 1

【答案】C

【解析】

試題分析：從圖中可知，燈泡L與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測量滑動(dòng)變阻器兩端電壓，電流表測量燈泡電流；（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，利用串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)確定電壓表的最小示數(shù)，然后結(jié)合電流表的量程確定電路中的最大電流；（2）電壓表示數(shù)不超過所選量程，燈泡兩端電壓不允許超過額定電壓，即電壓表示數(shù)不得低于2V；（3）確定電路中的最大電流后，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；因?yàn)殡妷罕砹砍虨?～3V，則滑動(dòng)變阻器兩端電壓不允許超過3V，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出此時(shí)燈泡兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出最小電流，則即可求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值；（4）根據(jù)P=UI求出該電路的最大功率．從圖中可知，燈泡L與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測量滑動(dòng)變阻器兩端電壓，電流表測量燈泡電流；根據(jù)P=UI得：，由歐姆定律得：燈泡的電阻：；∵電流表測量燈泡的電流，燈泡兩端電壓不允許超過額定值，也就是電路中的電流最大為燈泡的額定電流，即電路中的最大電流Imax=IL=0．5A； 則電流表的量程應(yīng)選0～0．6A，故A錯(cuò)誤；由于滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器兩端電壓的最小電壓為URmin=U-Umax=8V-6V=2V，由歐姆定律得：滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值；由于電壓表量程為0～3V，所以當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知：燈泡兩端的電壓ULmin=U-URmax=8V-3V=5V，∴電路中的電流為，滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大電阻；∵滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω 1A”，滑動(dòng)變阻器的電阻允許調(diào)節(jié)的范圍是4～7．2Ω，故C正確；則電壓表示數(shù)的變化范圍2～3V，故B錯(cuò)誤；由題意可知，兩電表示數(shù)均不超過所選量程，燈泡兩端的電壓不超過額定值，當(dāng)變阻器電壓取到最大電壓為3V時(shí)（電壓表量程為3V），燈就有最小電壓UL=U-UP=8V-3V=5V，此時(shí)電流最小，最大電流不是0．6A而是燈在額定電壓下的電流，，電路中電流范圍～0．5A，滑動(dòng)變阻器的功率：P滑=（U-RLI）I=UI-RLI2=8V×I-12Ω×I2=-12Ω（I2-）=，可見在時(shí)功率最大，而比最小的還小，不在電流取值范圍之內(nèi)，所以只有選最接近于的，這樣．故D錯(cuò)誤．故選C．