题目内容
(2012?六合区一模)标有“2V 1W”字样的小灯泡和标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器连接在如图所示的电路中,其中电源电压为6V,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”,设小灯泡电阻不变.闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电流表、电压表示数的范围是( )
分析:(1)由灯泡铭牌信息可知灯泡的额定电压及额定功率,根据I=
求出灯泡的额定电流,根据欧姆定律求出灯泡的电阻;
(2)因灯泡、滑动变阻器及电流表串联,电压表测灯泡两端的电压,滑动变阻器阻值从零开始变大的过程中,电路中电流变小;在移动滑片过程中应保证电流表、灯泡及滑动变阻器都能安全工作,则可得出各表的变化范围.
P |
U |
(2)因灯泡、滑动变阻器及电流表串联,电压表测灯泡两端的电压,滑动变阻器阻值从零开始变大的过程中,电路中电流变小;在移动滑片过程中应保证电流表、灯泡及滑动变阻器都能安全工作,则可得出各表的变化范围.
解答:解:(1)由灯泡铭牌可得,灯泡的额定电压为2V,即电压表最大不得超过2V;
由功率公式P=UI得:
灯泡的额定电流IL=
=
=0.5A,故电路中电流最大不得超过0.5A;
灯泡的电阻R=
=
=4Ω;
(2)当滑动变阻器接入电阻最大时,电路中电流最小,
由欧姆定律可得:
最小电流I最小=
=
=0.25A,
此时灯泡两端的电压也为最小值,
其值为:U最小=I最小R=0.25A×4Ω=1V;
所以电流表范围为0.25A~0.5A;电压表范围为1V~2V;
故选D.
由功率公式P=UI得:
灯泡的额定电流IL=
PL |
UL |
1W |
2V |
灯泡的电阻R=
UL |
IL |
2V |
0.5A |
(2)当滑动变阻器接入电阻最大时,电路中电流最小,
由欧姆定律可得:
最小电流I最小=
U |
RL+R滑 |
6V |
4Ω+20Ω |
此时灯泡两端的电压也为最小值,
其值为:U最小=I最小R=0.25A×4Ω=1V;
所以电流表范围为0.25A~0.5A;电压表范围为1V~2V;
故选D.
点评:本题重点在于把握各电器的额定电压或最大限制电流,不能让每个电器超过其限制值;同时根据滑动变阻器的变化引起的电压或电流的变化进行分析.
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