Question

2．標有“6V  3.6W”字樣的小燈泡和標有“20Ω 1A”字樣的滑動變阻器，連接在如圖所示的電路中．已知電源電壓為6V，閉合開關，移動滑動變阻器滑片，電流表、電壓表示數(shù)的變化范圍分別是（　�。�

• A． 電流表的變化范圍0.2A～0.6A
• B． 電流表的變化范圍0.3A～0.6A
• C． 電壓表的變化范圍0V～4V
• D． 電壓表的變化范圍2V～6V

Answer 1

分析 由電路圖可知，滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表測燈泡兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
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)；
當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，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)．

解答 解：
由電路圖可知，滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表測燈泡兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
由P=UI可得燈泡正常工作的電流：
I=$\frac{{P}_{額}}{{U}_{額}}$=$\frac{3.6W}{6V}$=0.6A，
因為串聯(lián)電路中各處的電流相等，且燈泡的額定電流為0.6A，變阻器允許通過的最大電流為1A，
所以，電路中的最大電流I_最大=0.6A，此時燈泡兩端電壓表的示數(shù)最大U_L大=U_額=6V；
由I=$\frac{U}{R}$可得燈泡電阻：
R_L=$\frac{{U}_{額}}{{I}_{額}}$=$\frac{6V}{0.6A}$=10Ω，
當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，電壓表的示數(shù)最小，
此時電路中的最小電流：
I_最小=$\frac{U}{{R}_{L}+{R}_{最大}}$=$\frac{6V}{10Ω+20Ω}$=0.2A，
則電流表的取值范圍為0.2A～0.6A，故A正確、B錯誤；
電壓表的最小示數(shù)：
U_L小=I_最小R_L=0.2A×10Ω=2V，
則電壓表的取值范圍為2V～6V，故C錯誤，D正確．
故選AD．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應用，關鍵是變阻器接入電路中電阻和電表示數(shù)極值的判斷．