Question

【题目】用如图所示的电路测量小灯泡的功率，电源电压恒定为8V，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，灯泡L标有“6V 0.5A”字样，不考虑灯丝电阻的变化，电路中各元件都在安全的条件下，下列说法正确的是（ ）

A. 灯泡L工作时的最小功率是0.7W

B. 电流表示数的变化范围是0.25～0.55A

C. 滑动变阻器允许的取值范围是2～20Ω

D. 电压表示数的变化范围是3～6V

Answer 1

【答案】D

【解析】

由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。

（1）灯泡的额定电流为0.5A，电流表的量程为0～0.6A，

因串联电路中各处的电流相等，

所以，为了保证各元件的安全，电路中的最大电流为Imax=IL=0.5A，

由I=知道，灯泡的电阻：RL=，

电路中的最小总电阻：R总min，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑min=R总min-RL=16Ω-12Ω=4Ω，

当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时，电流最小，电压表示数最小，各元件是安全的，

所以，滑动变阻器的电阻允许调节的范围为4Ω～20Ω，故C错误；

（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电流最小，灯泡的功率最小，

此时电路中的电流：Imin=，

则电流表示数的变化范围是0.25A～0.5A，故B错误；

电压表的最小示数（即灯泡的最小电压）：U小=IminRL=0.25A×12Ω=3V；

因为灯泡的额定电压为6V，所以电压表的最大示数为6V，

则电压表示数的变化范围是3V～6V，故D正确；

灯泡的最小功率：PL=Imin2RL=（0.25A）2×12Ω=0.75W，故A错误。

故选D。