Question

20．如圖所示，將標(biāo)有“2V 1W”的小燈泡和標(biāo)有“20Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器，連接在電路中．電源電壓恒為6伏，電流表的量程為“0-0.6A”，電壓表的量程為“0-3V”．閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，則電流表的最大示數(shù)是0.5安，電壓表示數(shù)的變化范圍是1V～2V．（假設(shè)燈的電阻不變）

Answer 1

分析 （1）由燈泡銘牌信息可知燈泡的額定電壓及額定功率，則由功率公式可求得燈泡的額定電流及電阻；
（2）因燈泡、滑動(dòng)變阻器及電流表串聯(lián)，電壓表測(cè)燈泡兩端的電壓，滑動(dòng)變阻器阻值從零開始變大的過程中，電路中電流慢慢減��；在移動(dòng)滑片過程中應(yīng)保證電流表、燈泡及滑動(dòng)變阻器都能安全工作，則可得出各表的變化范圍．

解答 解：（1）由圖可知：燈泡與變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)量燈泡兩端的電壓，
由燈泡銘牌可得，燈泡的額定電壓為2V，即電壓表最大不得超過2V；
由功率公式P=UI得燈泡的額定電流：
I_額=$\frac{{P}_{額}}{{U}_{額}}$=$\frac{1W}{2V}$=0.5A，
故電路中最大電流為I_最大=I_額=0.5A；
（2）由功率公式可得：
燈泡的電阻R_L=$\frac{{U}_{額}^{2}}{{P}_{額}}$=$\frac{（2V）^{2}}{1W}$=4Ω；
當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電阻最大時(shí)，電路中電流最小，
由歐姆定律可得最小電流：
I_最小=$\frac{U}{R+{R}_{L}}$=$\frac{6V}{20Ω+4Ω}$=0.25A，
此時(shí)燈泡兩端的電壓也為最小值，其值為：
U₁=I_最小R_L=0.25A×4Ω=1V；
所以電壓表范圍為1V～2V；
故答案為：0.5；1V～2V．

點(diǎn)評(píng) 本題考查串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，重點(diǎn)在于把握各電器的額定電壓或最大限制電流，不能讓每個(gè)電器超過其限制值；同時(shí)根據(jù)滑動(dòng)變阻器的變化引起的電壓或電流的變化進(jìn)行分析．