Question

【題目】如圖，電源電壓恒為5V，電壓表量程為“0～3V”，電流表量稱為“0～0.6A”，滑動變阻器規格為“20Ω 1A”，小燈泡標有“3V 1.8W”字樣，閉合開關，在電路安全的情況下，（不考慮燈絲電阻的變化）則下列說法正確的是（　　）
A.滑動變阻器的阻值允許調節的范圍是0～20Ω
B.電流表示數的變化范圍是0.1A～0.6A
C.電壓表示數的變化范圍是1V～3V
D.小燈泡的最小功率是1W

Answer 1

【答案】C
【解析】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．根據P=UI可得，燈的額定電流：
IL額= = =0.6A，
由I= 得：燈泡的電阻RL= = =5Ω，
由于電壓表的量程為0～3V，電流表的量程為0～0.6A，則燈泡兩端的最大電壓為3V，則通過燈泡的最大電流I最大=IL額=0.6A；
由I= 得：電路中的最小總電阻R最小= = ≈8.3Ω，
由串聯電路中總電阻等于各分電阻之和可知：
滑動變阻器接入電路中的最小阻值：R滑最小=R最小﹣RL=8.3Ω﹣5Ω=3.3Ω，
因為滑動變阻器的規格為“20Ω lA”，所以滑動變阻器的電阻允許調節的范圍是3.3Ω～20Ω，故A錯誤；
電路中的最大總電阻R最大=RL+R=20Ω+5Ω=25Ω；
則電路中的最小電流：I最小= = =0.2A，
所以電流表示數的變化范圍是0.2～0.6A，故B錯誤；
燈泡兩端的最小電壓為UL最小=I最小RL=0.2A×5Ω=1V；
所以電壓表示數的變化范圍是1V～3V，故C正確；
此時燈泡的功率最小為：PL最小=I最小2RL=（0.2A）2×5Ω=0.2W，故D錯誤．
故選C．
【考點精析】利用歐姆定律及其應用和電功率的計算公式對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．