Question

【題目】如圖甲所示的電路，電流表的量程為0﹣0.6A、電壓表的量程為0﹣3V．滑動變阻器R的最大阻值是20Ω．L是額定電流為0.5A的小燈泡．圖乙為小燈泡的電流隨電壓變化的圖象．閉合開關S，適當調節滑動變阻器的滑片．當燈泡正常發光時，電壓表示數為2V．以下說法正確的是（ ）

A. 電源電壓為4.5V

B. 燈泡正常發光時的電阻為5Ω

C. 在電路安全的情況下，電路消耗的最大總功率為2.7W

D. 在電路安全的情況下，滑動變阻器連入電路的阻值范圍是4Ω﹣7.5Ω

Answer 1

【答案】ABD

【解析】試題分析：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；

（1）燈泡正常發光時的電流IL=0.5A，由圖乙可知，此時燈泡兩端的電壓UL=2.5V，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電源的電壓：U=UL+UR=2.5V+2V=4.5V，故A正確；由I=U/R可得，燈泡正常發光時的電阻：RL=UL/IL=2.5V/0.5A=5Ω，故B正確；（2）因串聯電路中各處的電流相等，且燈泡正常發光時的電流為0.5A，電流表的量程為0.6A，所以，電路中的最大電流I=0.5A，此時電路消耗的總功率最大，則P大=UI=4.5V×0.5A=2.25W，故C錯誤；此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小，則R小=UR/I=2V/0.5A=4Ω，

當電壓表的示數UR′=3V時，變阻器接入電路中的電阻最大，此時燈泡兩端的電壓：UL′=U﹣UR′=4.5V﹣3V=1.5V，由圖乙可知，此時電路中的電流I′=0.4A，則滑動變阻器接入電路中的最大阻值：

R大=UR′/I′=3V/0.4A=7.5Ω，所以，在電路安全的情況下，滑動變阻器連入電路的阻值范圍是4Ω～7.5Ω，故D正確；應選ABD。