Question

16．標(biāo)有“2V 1W”字樣的小燈泡和標(biāo)有“20Ω 1A”字樣的滑動(dòng)變阻器連接在如圖所示的電路中，其中電源電壓為6V，電流表的量程為“0～0.6A”，電壓表的量程為“0～3V”．閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電流表、電壓表示數(shù)的范圍是（　�。�

• A． 0.25 A～0.6 A  1.0 V～2.0 V
• B． 0.30 A～0.5 A  1.0 V～l.5 V
• C． 0.25 A～0.5 A  1.5 V～2.0 V
• D． 0.25 A～0.5 A  1.0 V～2.0 V

Answer 1

分析 由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表測(cè)燈泡兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
（1）根據(jù)P=UI求出燈泡的額定電流，比較燈泡的額定電流和電流表的量程以及變阻器允許通過的最大電流確定電路中的最大電流，然后得出電壓表的最大示數(shù)；
（2）根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小、電壓表的示數(shù)最小，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的最小電流，然后求出電壓表的示數(shù)，進(jìn)一步得出電表的取值范圍．

解答 解：由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表測(cè)燈泡兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
（1）由P=UI可得，燈泡的額定電流：
I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{1W}{2V}$=0.5A，
因串聯(lián)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，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_大=0.5A，
則燈泡兩端電壓表的示數(shù)最大U_L大=2V，電流表的最大示數(shù)為0.5A，故AB錯(cuò)誤；
（2）由I=$\frac{U}{R}$可得，燈泡的電阻：
R_L=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{2V}{0.5A}$=4Ω，
當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，電壓表的示數(shù)最小，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中的最小電流：
I_小=$\frac{U}{{R}_{L}+{R}_{大}}$=$\frac{6V}{4Ω+20Ω}$=0.25A，
則電流表的取值范圍為0.25A～0.5A，
電壓表的最小示數(shù)：
U_L小=I_小R_L=0.25A×4Ω=1V，
則電壓表的取值范圍為1V～2V，故C錯(cuò)誤、D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)燈泡的額定電流確定電路中的最大電流和電壓表的最大示數(shù)．