Question

（2013?綏化）如圖所示的電路中，電源電壓恒為4.5V，電壓表量程0--3V，電流表量程0--0.6A，滑動變阻器規格是“10Ω  1A”，燈泡標有“2.5V  1.25W”．若閉合開關，兩電表示數均不超過所選的量程，燈泡兩端電壓不允許超過額定電壓，不考慮燈絲電阻的變化，則下列說法正確的是（　　）

A．電流表的示數變化范圍0.3A～0.6A

B．電壓表的示數變化范圍1.5V～2.5V

C．滑動變阻器允許調節的阻值范圍是2.5Ω～10Ω

D．該電路最大功率是2.25W

Answer 1

分析：由電路圖可知，滑動變阻器與燈泡串聯，電壓表測燈泡兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據P=UI求出燈泡的額定電流，然后結合電流表的量程確定電路中的最大電流，根據歐姆定律求出燈泡的電阻和電路中的最小電阻，利用電阻的串聯求出滑動變阻器接入電路中的最小阻值，再根據P=UI求出該電路的最大功率；
（2）當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，燈泡的功率最小，根據電阻的串聯和歐姆定律求出電路中的電流，利用歐姆定律求出電壓表的最小示數，進一步的得出電壓表的示數變化范圍．

解答：解：由電路圖可知，滑動變阻器與燈泡串聯，電壓表測燈泡兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）根據P=UI可得，燈的額定電流：
I_L額=

PL額

UL額

=

1.25W

2.5V

=0.5A，
∵串聯電路中各處的電流相等，且電流表的量程為0～0.6A，
∴電路中的最大電流為I_max=0.5A，故A不正確；
∵I=

U

R

，
∴燈泡的電阻R_L=

UL額

IL額

=

2.5V

0.5A

=5Ω，電路中的總電阻R=

U

Imax

=

4.5V

0.5A

=9Ω，
∵串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴滑動變阻器接入電路中的最小阻值：
R_滑=R-R_L=9Ω-5Ω=4Ω，故C不正確；
該電路的最大功率：
P_max=UI_max=4.5V×0.5A=2.25W，故D正確；
（2）當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，燈泡的功率最小，此時電路中的電流：
I_min=

U

RL+R滑max

=

4.5V

5Ω+10Ω

=0.3A，
電壓表的最小示數：
U_L=I_minR_L=0.3A×5Ω=1.5V，
∴電壓表的示數變化范圍1.5V～2.5V，故B正確．
故選BD．

點評：本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，關鍵是根據燈泡的額定電壓和電流表的量程確定電路中的最大電流，對于選擇題并不一定完全解答選項，只要有不正確的地方，本選項即為不正確．