Question

12．如圖所示，電源電壓為4.5V，電流表量程為“0～3V”，電流表量程為“0～0.6A”，滑動(dòng)變阻器R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電流不超過(guò)額定電流的情況下，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
①小燈泡L的額定電流是0.6A
②滑動(dòng)變阻器R連入電路的阻值變化范圍是4～10Ω
③電壓表示數(shù)變化范圍是0～3V
④電流表示數(shù)變化范圍是0.3～0.5A．

• A． 只有②④不正確
• B． 只有①③不正確
• C． 只有①④正確
• D． 只有①④不正確

Answer 1

分析 （1）已知燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可計(jì)算燈泡電阻；根據(jù)歐姆定律求出燈泡正常發(fā)光電流；
（2）根據(jù)電流表和電壓表量程確定電路中的最大電流和最小電流，根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電阻的規(guī)律計(jì)算滑動(dòng)變阻器的取值范圍；
根據(jù)電阻路允許通過(guò)的最大電流和最小電流，根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的規(guī)律求出電壓表示數(shù)變化范圍．

解答 解：（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，燈泡電阻R_L=$\frac{{U}_{額}^{2}}{{P}_{額}}$=$\frac{（2.5V）^{2}}{1.25W}$=5Ω；
燈泡正常發(fā)光的電流I_L=$\frac{{U}_{額}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{5Ω}$=0.5A；，故①錯(cuò)誤；
（2）由圖知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，由于電流表量程0～0.6A，滑動(dòng)變阻器R規(guī)格為“10Ω 1A”，
為使電路安全，電路中的最大電流I_最大=0.5A；
由于電流表量程為“0～3V”，則電壓表示數(shù)最大3V時(shí)電流中電流最小，
根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，此時(shí)燈泡最小電壓，U_L最小=U-U_V=4.5V-3V=1.5V，
則最小電流為I_最小=$\frac{{U}_{L最小}}{{R}_{L}}$=$\frac{1.5V}{5Ω}$=0.3A；
所以電流表示數(shù)變化范圍是0.3～0.5A，故④正確；
則由I=$\frac{U}{R}$可知：R_變最大=$\frac{{U}_{V}}{{I}_{最小}}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω；
電路電流最大時(shí)，總電阻最小，滑動(dòng)變阻器有最小值，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知滑動(dòng)變阻器兩端的最小電壓，U_V最小=U-U_L=4.5V-2.5V=2V，
則電壓表示數(shù)變化范圍是2～3V，故③錯(cuò)誤；
由I=$\frac{U}{R}$可知：R_變最小=$\frac{{U}_{V最小}}{{I}_{最大}}$$\frac{2V}{0.5A}$=4Ω，
所以滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變化范圍是4～10Ω，故②正確．
由此可知只有①③不正確．
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律和電功率公式的應(yīng)用，正確分析電路中的最大和最小電流是解題的關(guān)鍵．