Question

1．如圖的電路中，電源電壓恒為4.5V，電壓表量程0～3V，電流表量程0～0.6A，滑動變阻器規(guī)格是“10Ω 1A“，燈泡標有“2.5V 1.25W“．若閉合開關(guān)，兩電表示數(shù)均不超過所選的量程，燈泡兩端電壓不允許超過額定電壓，不考慮燈絲電阻的變化．則下列說法正確的是（　�。�

• A． 電流表的示數(shù)變化范圍0.3A～O.6A
• B． 電壓表的示數(shù)變化范圍是1.5V～2.5V
• C． 滑動變阻器允許調(diào)節(jié)的阻值范圍是2.5Ω～10Ω
• D． 該電路最大功率是2.5W

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．
（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，然后結(jié)合電流表的量程確定電路中的最大電流，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)求出滑動變阻器接入電路中的最小阻值，再根據(jù)P=UI求出該電路的最大功率；
（2）當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，燈泡的功率最小，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，利用P=I²R求出燈泡的最小功率．

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．
A、根據(jù)P=UI可得，燈的額定電流：I_L額=$\frac{{P}_{L額}}{{U}_{L額}}$=$\frac{1.25W}{2.5V}$=0.5A，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且電流表的量程為0～0.6A，滑動變阻器規(guī)格是“10Ω 1A”，
所以，電路中的最大電流為I_max=0.5A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，燈泡的電阻：R_L=$\frac{{U}_{L額}}{{I}_{L額}}$=$\frac{2.5V}{0.5A}$=5Ω，
滑動變阻器阻值全部接入電路時，電路電流最小，
電路最小電流：I_min=$\frac{U}{{R}_{L}+{R}_{滑最大}}$=$\frac{4.5V}{5Ω+10Ω}$=0.3A，
電流表的示數(shù)變化范圍0.3A～O.5A，故A錯誤；
B、電流電流最小時，燈泡兩端電壓：U_min=I_minR_L=0.3A×5Ω=1.5V，
燈泡額定電壓為2.5V，燈泡兩端最大電壓為2.5V，電壓表測燈泡兩端電壓，
電壓表的示數(shù)變化范圍是1.5V～2.5V，故B正確；
C、由I=$\frac{U}{R}$可得，電流最大時，電路中的總電阻：
R=$\frac{U}{{I}_{max}}$=$\frac{4.5V}{0.5A}$=9Ω，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，滑動變阻器接入電路中的最小阻值：R_滑=R-R_L=9Ω-5Ω=4Ω，
滑動變阻器允許調(diào)節(jié)的阻值范圍是4Ω～10Ω，故C錯誤；
D、該電路的最大功率：P_max=UI_max=4.5V×0.5A=2.25W，故D錯誤；
故選B．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)燈泡的額定電壓和電流表的量程確定電路中的最大電流．