Question

標有“4V 1W”的小燈泡和“20Ω 1A”的滑動變阻器連接在圖所示的電路中，電源電壓為6V，電流表量程為“O～O.6A”，電壓表量程為“0～3V”．為確保電路安全，閉合開關時，滑動變阻器接入電路的阻值變化范圍應控制在（不考慮溫度對電阻的影響）（ ）

A．O～8Ω
B．8～16Ω
C．16～20Ω
D．以上答案都不對

Answer 1

【答案】分析：首先根據電路圖分析電路的連接方式，根據燈泡的銘牌計算電路允許通過的最大電流和燈泡的電阻，然后結合電壓表和電流表的量程并根據歐姆定律計算滑動變阻器接入電路的阻值變化范圍．
解答：解：燈泡和滑動變阻器串聯在電路中，根據燈泡的銘牌計算電路允許通過的最大電流和燈泡的電阻．
I===0.25A
R_L===16Ω
根據歐姆定律計算該電流時滑動變阻器接入電路的電阻．
R===24Ω
R_滑=R-R_L=24Ω-16Ω=8Ω
當電壓表的示數為3V時，滑動變阻器接入電路的電阻最大．燈泡兩端電壓為
U_L=U-U_滑=6V-3V=3V
I===0.1875A
R===16Ω
所以滑動變阻器接入電路的電阻變化范圍為8Ω～16Ω．
故選B．
點評：本題考查學生能否靈活運用歐姆定律并結合串聯電路電阻和電壓規律以及電功率公式計算有關物理量正確判斷滑動變阻器接入電路的電阻變化范圍．