Question

17．如圖所示電路，電源兩端的電壓為7.5V，且保持不變．小燈泡L上標(biāo)有“6V 0.5A”的字樣，滑動變阻器的銘牌上標(biāo)有“10Ω 1A”的字樣，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V．不考慮燈絲電阻隨溫度的變化．閉合開關(guān)S后，要求燈L兩端的電壓不超過額定電壓，且兩電表的示數(shù)均不超過各自的量程，則下列說法正確的是（　　）

• A． 小燈泡電壓變化范圍是0～6V
• B． 電壓表的示數(shù)變化范圍是0～3V
• C． 電流表的示數(shù)變化范圍是0.375A～0.5A
• D． 滑動變阻器允許接入電路的阻值范圍是3Ω～10Ω

Answer 1

分析 （1）已知燈泡規(guī)格和電流表量程，根據(jù)串聯(lián)電路電流特點(diǎn)確定電路中的最大電流，電壓表最小值，由歐姆定律計(jì)算R連入的最小阻值；
（2）由電壓表量程，根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)得到燈泡最小電壓，由歐姆定律計(jì)算電路的最小電流以及變阻器的最大電阻．

解答 解：由圖R與L串聯(lián)，電壓表測R兩端電壓，電流表測電路中電流．
（1）由燈泡規(guī)格可知，燈泡的額定電路為0.5A，滑動變阻器允許通過最大電流為1A，所以電路中最大電流為0.5A，
由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，此時(shí)電壓表示數(shù)最小：
U_R最小=U-U_L=7.5V-6V=1.5V，
滑動變阻器接入電路中的最小電阻值：
R_最小=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{最大}}$=$\frac{1.5V}{0.5A}$=3Ω，
（2）由I=$\frac{U}{R}$可得燈泡電阻：
R_L=$\frac{{U}_{額}}{{I}_{額}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω，
電壓表量程為0～3V，電壓表示數(shù)最大為3V，此時(shí)R連入阻值最大，
此時(shí)燈泡兩端電壓U_L′=U-U_R最大=7.5V-3V=4.5V
此時(shí)電流最小，I_最小=$\frac{{U}_{L}′}{{R}_{L}}$=$\frac{4.5V}{12Ω}$=0.375A，
滑動變阻器接入電路中的最大阻值：
R_最大=$\frac{{U}_{R最大}}{{I}_{最小}}$=$\frac{3V}{0.375A}$=8Ω．
所以小燈泡電壓變化范圍是4.5V～6V，A錯誤；
電壓表的示數(shù)變化范圍是1.5V～3V，故B錯誤；
電流表的示數(shù)變化范圍是0.375A～0.5A，故C正確；
滑動變阻器允許接入電路的阻值范圍是3Ω～8Ω，D錯誤．
故選C．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律公式的靈活運(yùn)用，關(guān)鍵是電路中最大電流的確定和滑動變阻器接入電路中最大值、最小值的判斷．