Question

【題目】如圖所示，電源電壓恒為7V，電壓表量程為0～3V，電流表量程為0～0.6A，滑動變阻器的規格為“20Ω 1A”，燈泡標有“6V 3W”字樣．閉合開關，若兩電表示數均不超過量程，燈泡兩端的電壓不超過額定電壓，不考慮燈絲電阻變化，下列說法符合題意的是（ ）

A.電壓表示數變化范圍2V～3V
B.電流表示數變化范圍0.2A～0.5A
C.滑動變阻器連入電路的阻值變化范圍2Ω～9Ω
D.該電路的最大功率為4.2W

Answer 1

【答案】C
【解析】解：由電路圖可知，滑動變阻器與燈泡L串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
由P=UI可得，燈的額定電流：

IL= = =0.5A，

由I= 可得，燈泡的電阻：

RL= = =12Ω；

因串聯電路中各處的電流相等，且燈泡的額定電流為0.5A，電流表的量程為0～0.6A，滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，

所以，電路中的最大電流為I大=0.5A，

此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小，電路的總功率最大，電壓表的示數最小，

因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，

所以，電壓表的最小示數：

U滑小=U﹣UL=7V﹣6V=1V，

滑動變阻器接入電路中的最小阻值：

R滑小= = =2Ω，

該電路的最大功率：

P大=UI大=7V×0.5A=3.5W，D不符合題意；
當電壓表的示數U滑大=3V時，電路中的電流最小，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，

則電壓表的示數變化范圍為1V～3V，A不符合題意；

此時燈泡兩端的電壓：

UL小=U﹣U滑大=7V﹣3V=4V，

電路中的最小電流：

I小= = = A≈0.33A，

所以，電流表示數變化范圍0.33A～0.5A，B不符合題意；

滑動變阻器接入電路中的最大阻值：

R滑大= = =9Ω，

所以，滑動變阻器連入電路的阻值變化范圍2Ω～9Ω，C符合題意．

所以答案是：C．

【考點精析】解答此題的關鍵在于理解歐姆定律及其應用的相關知識，掌握歐姆定律的應用： 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�。�（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），以及對電功率的計算公式的理解，了解計算電功率公式：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．