Question

【題目】某同學(xué)在做“調(diào)節(jié)燈泡亮度”的電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，電路如圖所示，電源電壓恒為6V，電流表的量程為“0﹣0.6A”電壓表量程“0﹣3V”，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω 2A”，燈泡L標(biāo)有“3V 0.9W”字樣（忽略燈絲電阻變化），在實(shí)驗(yàn)中為了保證所有元件的安全，下列判斷不正確的是（ ）

A.該電路中，變阻器R接入電路的阻值變化范圍為0﹣20Ω
B.該電路消耗的總功率的變化范圍為1.2W﹣3.6W
C.該電路中，電流表示數(shù)的變化范圍為0.2A﹣0.6A
D.該電路中，電燈消耗功率的變化范圍為0.4W﹣0.9W

Answer 1

【答案】ABC
【解析】解：
由P=UI得，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流值：I額= = =0.3A，燈泡的電阻值：RL= = =10Ω；
A、由電路圖知，燈泡與變阻器串聯(lián)，電流表的量程為0～0.6A，燈泡的額定電流為0.3A，變阻器允許通過的最大電流為2A，可知電路中允許通過的最大電流為0.3A，此時(shí)燈泡兩端電壓為3V，未超過電壓表的量程；
電流最大時(shí)，為變阻器允許的最小值，所以R最小= = = =10Ω，由此可得變阻器的變化范圍為10～20Ω，A說法錯(cuò)誤；
BC、當(dāng)變阻器的阻值最大時(shí)，電路中的電流最小，I最小= = =0.2A，此時(shí)電路消耗的最小功率P最小=UI最小=6V×0.2A=1.2W；
由A知，I最大=0.3A，則P最大=UI最大=6V×0.3A=1.8W，可得電路中的電流變化范圍為0.2A～0.3A，電功率的變化范圍為1.2W～1.8W，B、C錯(cuò)誤；
D、電路的最小電流為0.2A，燈泡的最小電功率PL小=U小I小=（I小）2RL=（0.2A）2×10Ω=0.4W；
燈泡的最大功率等于0.9W，所以燈泡的功率范圍為0.4W～0.9W，D正確．
故選ABC．
（1）根據(jù)題意判斷出電路中的最大電流，根據(jù)其確定變阻器的阻值范圍；（2）根據(jù)電流表、電壓表、變阻器、燈泡的規(guī)格判斷電流的最大值，根據(jù)歐姆定律判斷電流的最小值；根據(jù)電流的變化范圍，由P=UI計(jì)算電路總功率的變化范圍，得出結(jié)論；（3）根據(jù)燈絲的阻值不變，結(jié)合電流的變化得出燈泡電功率的變化．