Question

8．如圖所示，電源電壓為4.5V，電壓表量程為“′0～3V”，電流表量程為“0～0.6A”，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“10Ω 1A”，小燈泡L標(biāo)有“2.5V  1.25W”（燈絲電阻不變）．在保證小燈泡L中的電流不超出額定電流的情況下，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，下列說法正確的是（　　）

• A． 小燈泡的額定電流是0.6A
• B． 滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變化范圍是4Ω～10Ω
• C． 電壓表示數(shù)變化范圍是0～3V
• D． 電流表示數(shù)變化范圍是 0.3～0.9A

Answer 1

分析 由電路圖可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓．
（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等，根據(jù)P=UI可得，燈泡正常發(fā)光時(shí)電路中的電流：
（2）根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)確定電路的最大電流；
當(dāng)電壓表示數(shù)最大3V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，此時(shí)燈泡電壓最小，此時(shí)電流中電流最小，由歐姆定律求出電路的最小電流；
根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的規(guī)律求出變阻器連入電路中電阻的范圍；
根據(jù)變阻器的取值范圍可確定變阻的電壓能否為0．

解答 解：由電路圖可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓．
A、燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓為2.5V，功率為1.25W，根據(jù)P=UI可得，燈泡正常發(fā)光時(shí)電路中的電流：
I=I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}=\frac{1.25W}{2.5V}$=0.5A，A錯(cuò)誤；
BCD、由圖知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，為使電路安全，根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律，電路中的最大電流燈的額定電流：
I_最大=0.5A，故D錯(cuò)誤；
電壓表示數(shù)最大3V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，此時(shí)燈泡電壓最小，U_L′=U-U_V=4.5V-3V=1.5V，此時(shí)電流中電流最小，燈的電阻：
R_L=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}=\frac{2.5V}{0.5A}$=5Ω
由歐姆定律：
電路中的最小電流：
I_最小=$\frac{{U}_{L}′}{{R}_{L}}$=$\frac{1.5V}{5Ω}$=0.3A，
電路電流最小時(shí)，總電阻最大，滑動(dòng)變阻器有最大值，根據(jù)串聯(lián)電阻的規(guī)律，
R_變最大=R_總最大-R_L=$\frac{U}{{I}_{最小}}$-R_L=$\frac{4.5V}{0.3A}$-5Ω=10Ω；
電路電流最大時(shí)，總電阻最小，滑動(dòng)變阻器有最小值，
R_變最小=R_總最小-R_L=$\frac{U}{{I}_{最大}}$-R_L=$\frac{4.5V}{0.5A}$-5Ω=4Ω，所以滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變化范圍是4～10Ω，故B正確．
因變阻器允許連入電路中最小電壓為4Ω，故電壓表示數(shù)不可能為0，C錯(cuò)誤．
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律的應(yīng)用，正確分析電路中的最大和最小電流是解題的關(guān)鍵．