Question

如圖所示電路中，電源電壓U＝4.5V，且保持不變，燈泡L標有“2.5 V，1.25W”字樣，變阻器R最大阻值為20Ω，電流表量程為0~0.6A，電壓表量程為0~3 V。為保護電路，變阻器接入電路的阻值范圍是（不計燈泡電阻的變化）（    ）

A．4Ω~10Ω                               B．5Ω~20Ω

C．4Ω~20Ω                               D．5Ω~10Ω

 

Answer 1

【答案】

A

【解析】

試題分析：分析電路可知：燈L與滑動變阻器R串聯，A測串聯電路中的電流，V測R兩端電壓。本電路中三個元件需要保護，通過電流表的電流不能超過0.6A，電壓表的示數（即R兩端電壓）不能超過3V，還要注意燈泡兩端電壓不能超過2.5V，或者說通過燈泡的電流不能超過IL=PL/UL=1.25W/2.5V=0.5A，綜合分析可得出，為了保護電路，電路中的電流≤0.5A，R兩端的電壓≤3V。

先求出燈泡的電阻 ：R_L=U_L²/P_L=（2.5V）2/1.25W=5Ω

當電路中的電流≤0.5A時：I=U/（R_L+R_小）=4.5V/（5Ω+R_小）≤0。5A解得：R_小≥4Ω

當R兩端的電壓≤3V時：解得：R_大≤10Ω，

綜上可得：變阻器的變阻范圍在4Ω~10Ω之間。

考點：動態電路分析，歐姆定律計算，變阻器的作用，串聯電路中電流、電壓的規律