Question

【題目】如圖所示，電源電壓恒為7V，電壓表量程為0～3V，電流表量程為0～0.6A，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω 1A”，燈泡標(biāo)有“6V 3W”字樣．閉合開關(guān)，若兩電表示數(shù)均不超過量程，燈泡兩端的電壓不超過額定電壓，不考慮燈絲電阻變化，下列說法符合題意的是（ ）

A.電壓表示數(shù)變化范圍2V～3V
B.電流表示數(shù)變化范圍0.2A～0.5A
C.滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變化范圍2Ω～9Ω
D.該電路的最大功率為4.2W

Answer 1

【答案】C
【解析】解：由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器與燈泡L串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
由P=UI可得，燈的額定電流：

IL= = =0.5A，

由I= 可得，燈泡的電阻：

RL= = =12Ω；

因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且燈泡的額定電流為0.5A，電流表的量程為0～0.6A，滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流為1A，

所以，電路中的最大電流為I大=0.5A，

此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小，電路的總功率最大，電壓表的示數(shù)最小，

因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，

所以，電壓表的最小示數(shù)：

U滑小=U﹣UL=7V﹣6V=1V，

滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值：

R滑小= = =2Ω，

該電路的最大功率：

P大=UI大=7V×0.5A=3.5W，D不符合題意；
當(dāng)電壓表的示數(shù)U滑大=3V時(shí)，電路中的電流最小，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，

則電壓表的示數(shù)變化范圍為1V～3V，A不符合題意；

此時(shí)燈泡兩端的電壓：

UL小=U﹣U滑大=7V﹣3V=4V，

電路中的最小電流：

I小= = = A≈0.33A，

所以，電流表示數(shù)變化范圍0.33A～0.5A，B不符合題意；

滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值：

R滑大= = =9Ω，

所以，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變化范圍2Ω～9Ω，C符合題意．

所以答案是：C．

【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解歐姆定律及其應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)，掌握歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR），以及對(duì)電功率的計(jì)算公式的理解，了解計(jì)算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計(jì)算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．