Question

【題目】如圖所示，電源電壓為4.5V且保持不變，電壓表量程為0~3V，電流表量程為0~0.6A，滑動(dòng)變阻器R的規(guī)格為“20Ω 1A”，燈泡L標(biāo)有“2.5V 1.25W”的字樣，忽略燈絲電阻的變化，閉合開(kāi)關(guān)S，為了保證各元件都安全，則下列說(shuō)法中正確的是（　　）

A.向左移動(dòng)滑片，電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大

B.電流表示數(shù)的變化范圍是0.3A~0.5A

C.滑動(dòng)變阻的阻值范圍是4Ω~20Ω

D.整個(gè)電路消耗的總功率變化范圍是1.35W~2.25W

Answer 1

【答案】ABD

【解析】

由電路圖可知，燈泡L與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，電壓表測(cè)R兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流；根據(jù)滑片的移動(dòng)可知接入電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和燈泡兩端的電壓變化，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知電壓表示數(shù)的變化；燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等，根據(jù)和串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出電路中的電流，然后與滑動(dòng)變阻器和電流表的量程相比較確定電路中的最大電流，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小，電路的總功率最大，根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻和電路的最小總電阻，根據(jù)電阻的串聯(lián)求出變阻器接入電路中的最小阻值，根據(jù)求出電路的最大總功率；當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，電路中的電流最小，電路的總功率最小，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，利用串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出燈泡兩端的電壓，利用歐姆定律求出電路中的電流，進(jìn)一步求出電路中電流變化的范圍，根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值即可得出滑動(dòng)變阻器阻值變化的范圍，根據(jù)求出電路的最小總功率，然后得出整個(gè)電路消耗總功率的變化范圍。

由電路圖可知，燈泡L與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，電壓表測(cè)R兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流；

A．向左移動(dòng)滑片時(shí)，接入電路中的電阻變小，電路中的總電阻變小，由可知，電路中的電流變大，即電流表的示數(shù)變大，由可知，燈泡兩端的電壓變大，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，則滑動(dòng)變阻器R兩端的電壓變小，即電壓表的示數(shù)變小，故A正確；

B．燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓為2.5V，功率為1.25W，因串聯(lián)電路中各處電流相等，由可得，燈泡正常發(fā)光時(shí)電路中的電流

由于滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流為1A，而電流表的量程為00.6A，則電路中的最大電流，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小，電路的總功率最大，由可得，燈泡的電阻和電路的最小總電阻分別為

，

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，則滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值

電路的最大電功率

當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，電路中的電流最小，電路的總功率最小，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，此時(shí)燈泡兩端的電壓

電路中的最小電流

則電流表示數(shù)的變化范圍是0.3A0.5A，故B正確；

C．滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值

則滑動(dòng)變阻器阻值變化的范圍是4Ω10Ω，故C錯(cuò)誤；

D．電路的最小功率

則整個(gè)電路消耗的總功率變化范圍是1.35W2.25W，故D正確。

故選ABD。