Question

標有“2V 1W”字樣的小燈泡和標有“20Ω 1A”字樣的滑動變阻器，連接在如圖所示的電路中．已知電源電壓為6V，電流表的量程為“0～0.6A”，電壓表的量程為“0～3V”．閉合開關，移動滑動變阻器滑片，電流表、電壓表示數的變化范圍是（　　）

• A、0.25A～0.5A，1V～2V
• B、0.25A～0.6A，1V～2V
• C、0.3A～0.5A，1V～1.5V
• D、0.25A～0.5A，1.5V～2V

Answer 1

分析：由燈泡銘牌信息可知燈泡的額定電壓及額定功率，則由功率公式可求得燈泡的額定電流及電阻；因燈泡、滑動變阻器及電流表串聯，電壓表測燈泡兩端的電壓，滑動變阻器阻值從零開始變大的過程中，電路中電流慢慢減小；在移動滑片過程中應保證電流表、燈泡及滑動變阻器都能安全工作，則可得出各表的變化范圍．

解答：解：由燈泡銘牌可得，燈泡兩端電壓不得超過2V，即電壓表最大不得超過2V；
由功率公式P=UI得：
燈泡的額定電流I=

P

U

=

1W

2V

=0.5A，故電路中電流最大不得超過0.5A；
由功率公式可得：
燈泡的電阻R=

U2

P

=

(2V)2

1W

=4Ω；
當滑動變阻器接入電阻最大時，電路中電流最小，由歐姆定律可得：
最小電流I_最小=

U

R+R′

=

6V

20Ω+4Ω

=0.25A，此時燈泡兩端的電壓也為最小值，其值為：U₁=I_最小R=0.25A×4Ω=1V；
故電流表范圍為0.25A～0.5A；電壓表范圍為1V～2V；
故選A．

點評：本題重點在于把握各電器的額定電壓或最大限制電流，不能讓每個電器超過其限制值；同時根據滑動變阻器的變化引起的電壓或電流的變化進行分析．