Question

9．標有“4V，5Ω”字樣的小燈泡（“4V”是指燈泡的安全電壓不超過4V）和標有“20Ω，0.5A”字樣的滑動變阻器連接在如圖5所示的電路中，其中電源電壓為4.5V，電流表的量程為“0～0.6A”，電壓表的量程為“0～3V”，設(shè)小燈泡的電阻不變．閉合開關(guān)，在保證電路安全的情況下，下列說法不正確的是（　�。�

• A． 燈泡允許的最大電流為0.8A
• B． 電流表的示數(shù)范圍是0.3A～0.5A
• C． 電壓表的示數(shù)范圍是2V～3V
• D． 滑動變阻器的調(diào)節(jié)范圍是9Ω～15Ω

Answer 1

分析 由電路圖可知，滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
已知燈泡規(guī)格，根據(jù)I=$\frac{U}{R}$可以計算出燈泡允許的最大電流；
已知燈泡、滑動變阻器規(guī)格和電表量程，根據(jù)串聯(lián)電路特點和歐姆定律計算滑動變阻器取值范圍，從而判斷電表的示數(shù)范圍．

解答 解：
A、小燈泡上標有“4V，5Ω”字樣，所以燈泡允許的最大電流：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{4V}{5Ω}$=0.8A．故A正確；
BCD、由電路圖可知，滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，
由各元件規(guī)格，為保證電路安全，電路中電流：I≤0.5A，
即：$\frac{U}{{R}_{L}+{R}_{滑}}$≤0.5A，
$\frac{4.5V}{5Ω+{R}_{滑}}$≤0.5A，解得：R_滑≥4Ω，
為保證電壓表安全，U_滑≤3V，
即：$\frac{U}{{R}_{L}+{R}_{滑}}$×R_滑≤3V，
$\frac{4.5V}{5Ω+{R}_{滑}}$×R_滑≤3V，解得：R_滑≤10Ω，
所以滑動變阻器的取值范圍為4Ω～10Ω，故D錯誤；
當(dāng)滑動變阻器連入阻值最大10Ω時，電路中電流最小，
I_最小=$\frac{4.5V}{5Ω+10Ω}$=0.3A，Ω
所以電流表示數(shù)范圍為0.3A～0.5A，故B正確；
當(dāng)滑動變阻器連入阻值最大10Ω時，電壓表示數(shù)最大為3V，
當(dāng)電路中電流最大時，變阻器連入阻值最小，電壓表示數(shù)最小，
U_滑最小=0.5A×4Ω=2V，
所以電壓表示數(shù)范圍為2V～3V，故C正確．
故選D．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)各元件規(guī)格和電表的量程確定變阻器的取值范圍．