Question

【題目】【江蘇省揚州市江都區實驗初級中學2017屆九年級12月月考】如圖所示的電路中，電源電壓為4.5V不變，燈L標有“3V 0.9W”，設燈L的電阻不變，滑動變阻器R標有“30Ω 1A”，電流表量程為“0～0.6A”，電壓表量程為“0～3V”．為了保護各電表和元件，滑動變阻器R允許接入電路的阻值范圍是（ ）

A．0～20Ω B．0～30Ω C．5～20Ω D．20～30Ω

Answer 1

【答案】C

【解析】

由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器R串聯，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流．

由P=UI可得，燈泡L的額的電流：，因串聯電路中各處的電流相等，且電流表的量程為0～0.6A，變阻器允許通過的最大電流為1A，所以，電路中的最大電流I=0.3A，此時變阻器接入電路中的電阻最小，由可得，燈泡的電阻和電路中的總電阻分別為：，，因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，滑動變阻器接入電路中的最小阻值：R小=R總-RL=15Ω-10Ω=5Ω；當電壓表的示數UR=3V時，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，此時燈泡兩端的電壓：

UL′=U-UR=4.5V-3V=1.5V，電路中的電流：，滑動變阻器接入電路中的最大阻值：

，滑動變阻器R允許接入電路的阻值范圍是5～20Ω．故選C．