Question

【題目】標(biāo)有“4V 1W”的小燈泡和“20Q 1A”的滑動(dòng)變阻器連接在如圖所示的電路中，電源電壓為6V，電流表量程為“0～0.6A”，電壓表量程為“0～3V”。為確保電路安全，閉合開關(guān)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變化范圍應(yīng)控制在(不考慮溫度對(duì)電阻的影響)

A．0～8Ω

B．8～16Ω

C．16～20Ω

D．以上答案都不對(duì)

Answer 1

【答案】B

【解析】觀察電路圖可知，燈泡、滑動(dòng)變阻器和電流表串聯(lián)在電路中，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電流和電壓特點(diǎn)可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小時(shí)，電路中的電流變大，電壓表的示數(shù)變小，所以此時(shí)我們要考慮電路中的電流的最大值不能超過(guò)三個(gè)電路元件許可的最大電流；當(dāng)變阻器接入電路的電阻變大時(shí)，電路中的電流變小，電壓表的示數(shù)變大，此時(shí)，我們要考慮滑動(dòng)變阻器兩端的電壓不能超過(guò)電壓表的最大量程。

首先分析變阻器允許接入電路的最小值：

根據(jù)上面的分析可知，此時(shí)我們需要比較電路三個(gè)元件各自允許通過(guò)的最大電流或正常工作電流，然后確定出電路中允許通過(guò)的最大電流。

根據(jù)小燈泡的額定電壓和額定功率可以計(jì)算出它正常工作時(shí)的電流：A；

而電流表所測(cè)量的最大電流為0.6A、滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流為1A，三者串聯(lián)在電路中，所以通過(guò)它們的電流相等，為了保證它們都能安全使用，所以電路中的最大允許電流應(yīng)該是三者中最小的允許電流，即電路中允許通過(guò)的最大電流：I最大＝IL＝0.25A。

此時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻：Ω。

再分析變阻器允許接入電路的最大值：

變阻器接入電路最大值時(shí)，電壓表不能超過(guò)3V，也就是此時(shí)加在燈泡兩端的電壓為U燈＝U源－U最大＝6V－3V＝3V，

而燈泡的電阻Ω。

故此時(shí)電路中的電流A；

所以變阻器允許接入電路的最大阻值：Ω。