Question

7．如圖，電源電壓為4.5V，電壓表量程為“0～3V”，電流表量程為“0～0.6A”，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“10Ω 1A”，小燈泡L標(biāo)有“2.5V  1.25W”（燈絲電阻不變）．在保證小燈泡L電流不超出額定電流的情況下，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
①小燈泡的額定電流是0.6A
②滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變化范圍是4Ω～10Ω
③電壓表示數(shù)變化范圍是0～2V
④電流表示數(shù)變化范圍是0.3～0.5A．

• A． 只有②、④正確
• B． 只有②、③正確
• C． 只有①、④正確
• D． 只有①、③正確

Answer 1

分析 知道燈泡的額定功率和額定電壓，根據(jù)P=UI求出燈泡的額定電流；
燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端的最小電壓，即電壓表的最小示數(shù)；
根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知電路中的最大電流為燈泡額的電流和滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)最大電流中較小的一個(gè)，根據(jù)歐姆定律求出電壓表的最大示數(shù)，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值．

解答 解：小燈泡的額定電流：
I=$\frac{{P}_{額}}{{U}_{額}}$=$\frac{1.25W}{2.5V}$=0.5A，故①錯(cuò)誤；
由電路圖可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓．
燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓為2.5V，功率為1.25W，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，串聯(lián)電路總電壓等于各分電壓之和，此時(shí)電壓表的最小示數(shù)：
U_滑=U-U_L=4.5V-2.5V=2V，
此時(shí)電路中的最大電流I_max=0.5A，
此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最小，最小為：
R_滑min=$\frac{{U}_{滑}}{{I}_{max}}$=$\frac{2V}{0.5A}$=4Ω；
燈泡的電阻：R_L=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{2.5V}{0.5A}$=5Ω，
I當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，由電阻的串聯(lián)和歐姆定律：
電路中的最小電流：
I_min=$\frac{U}{{R}_{L}{+R}_{滑max}}$=$\frac{4.5V}{5Ω+10Ω}$=0.3A，
電路中電流變化的范圍是0.3A～0.5A，故④正確；
此時(shí)燈泡分擔(dān)的電壓最小U _L小=I_minR_L=0.3A×5Ω=1.5V，
滑動(dòng)變阻器兩端的最大電壓：U_滑max=U-U _L小=4.5V-1.5V=3V，即電壓表最大示數(shù)，
電壓表的示數(shù)范圍為2V～3V，故③錯(cuò)誤；
此時(shí)滑動(dòng)變阻器的最大阻值：
R_max=$\frac{{U}_{滑max}}{{I}_{min}}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω，
所以滑動(dòng)變阻器的范圍是4Ω～10Ω，故②正確．
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、電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)燈泡的額定電流確定電路中的最大電流和電壓表的最大示數(shù)確定電路中的最小電流，并且要知道燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等．