Question

【題目】如圖，電源電壓恒為5V，電壓表量程為“0～3V”，電流表量稱為“0～0.6A”，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20Ω 1A”，小燈泡標(biāo)有“3V 1.8W”字樣，閉合開(kāi)關(guān)，在電路安全的情況下，（不考慮燈絲電阻的變化）則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A.滑動(dòng)變阻器的阻值允許調(diào)節(jié)的范圍是0～20Ω
B.電流表示數(shù)的變化范圍是0.1A～0.6A
C.電壓表示數(shù)的變化范圍是1V～3V
D.小燈泡的最小功率是1W

Answer 1

【答案】C
【解析】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．根據(jù)P=UI可得，燈的額定電流：
IL額= = =0.6A，
由I= 得：燈泡的電阻RL= = =5Ω，
由于電壓表的量程為0～3V，電流表的量程為0～0.6A，則燈泡兩端的最大電壓為3V，則通過(guò)燈泡的最大電流I最大=IL額=0.6A；
由I= 得：電路中的最小總電阻R最小= = ≈8.3Ω，
由串聯(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滑最小=R最小﹣RL=8.3Ω﹣5Ω=3.3Ω，
因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω lA”，所以滑動(dòng)變阻器的電阻允許調(diào)節(jié)的范圍是3.3Ω～20Ω，故A錯(cuò)誤；
電路中的最大總電阻R最大=RL+R=20Ω+5Ω=25Ω；
則電路中的最小電流：I最小= = =0.2A，
所以電流表示數(shù)的變化范圍是0.2～0.6A，故B錯(cuò)誤；
燈泡兩端的最小電壓為UL最小=I最小RL=0.2A×5Ω=1V；
所以電壓表示數(shù)的變化范圍是1V～3V，故C正確；
此時(shí)燈泡的功率最小為：PL最小=I最小2RL=（0.2A）2×5Ω=0.2W，故D錯(cuò)誤．
故選C．
【考點(diǎn)精析】利用歐姆定律及其應(yīng)用和電功率的計(jì)算公式對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案，需要熟知?dú)W姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無(wú)關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過(guò)的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過(guò)的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計(jì)算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計(jì)算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．