Question

標有“2V 0.5A”字樣的小燈泡和標有“20Ω 1A”字樣的滑動變阻器，連接在如圖所示的電路中，其電源電壓為6V，電流表的量程為“0～O.6A”，電壓表的量程為“0～3V”．閉合開關，在不損壞用電器的前提下，移動滑動變阻器滑片，電流表、電壓表示數的范圍是（ ）

A．O.25A～0.6A，1V～2V
B．O.3A～O.5A，1V～1.5V
C．O.25A～0.5A，1.5V～2V
D．O.25A～0.5A，1V～2V

Answer 1

【答案】分析：（1）由燈泡銘牌可以找出燈泡的額定電壓與額定電流，由歐姆定律求出燈泡的電阻；
（2）由電路圖知，電壓表并聯在燈泡兩端；燈泡、滑動變阻器、電流表串聯在電路中，流過電路的最大電流應為燈泡、滑動變阻器、電流表額定電流的最小值，由此確定電流表、與電壓表示數的最大值；
（3）當電路電阻最大，即滑動變阻器接入電路的阻值為最大阻值時，電路電流最小，電壓表示數最小，由串聯電路特點及歐姆定律求出電流表與電壓表示數的最小值．
解答：解：（1）燈泡電阻為R_L===4Ω；
（2）由題意知，燈泡、滑動變阻器、電流表的額定電流中，燈泡的額定電流最小，
因此電路允許通過的最大電流是I_最大=I_L=0.5A，此時，電壓表示數最大為U_最大=U_L=2V；
（3）當滑動變阻器接入電路的阻值為最大阻值時，電路電流最小，電壓表示數最小，
由歐姆定律得：I_最小===0.25A，
電壓表的最小示數U_最小=I_最小R_L=0.25A×4Ω=1V；
所以電流表的示數范圍是0.25A～0.5A；電壓表的示數范圍是1V～2V．
故選D．
點評：本題考查了串聯電路的特點、歐姆定律的應用，判斷電表示數的范圍，對學生來說有一定的難度；知道什么時候電路電流最大，與最小是正確解題的關鍵，也是本題的難點．