Question

8．如图所示，电源电压为4.5V，电压表量程为“′0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“10Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V  1.25W”（灯丝电阻不变）．在保证小灯泡L中的电流不超出额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（　　）

• A． 小灯泡的额定电流是0.6A
• B． 滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω～10Ω
• C． 电压表示数变化范围是0～3V
• D． 电流表示数变化范围是 0.3～0.9A

Answer 1

分析 由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压．
（1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据P=UI可得，灯泡正常发光时电路中的电流：
（2）根据串联电路的电流特点确定电路的最大电流；
当电压表示数最大3V，根据串联电路电压的规律，此时灯泡电压最小，此时电流中电流最小，由欧姆定律求出电路的最小电流；
根据欧姆定律和串联电路的规律求出变阻器连入电路中电阻的范围；
根据变阻器的取值范围可确定变阻的电压能否为0．

解答 解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压．
A、灯泡正常发光时的电压为2.5V，功率为1.25W，根据P=UI可得，灯泡正常发光时电路中的电流：
I=I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}=\frac{1.25W}{2.5V}$=0.5A，A错误；
BCD、由图知，灯泡与滑动变阻器串联，为使电路安全，根据串联电路电流的规律，电路中的最大电流灯的额定电流：
I_最大=0.5A，故D错误；
电压表示数最大3V，根据串联电路电压的规律，此时灯泡电压最小，U_L′=U-U_V=4.5V-3V=1.5V，此时电流中电流最小，灯的电阻：
R_L=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}=\frac{2.5V}{0.5A}$=5Ω
由欧姆定律：
电路中的最小电流：
I_最小=$\frac{{U}_{L}′}{{R}_{L}}$=$\frac{1.5V}{5Ω}$=0.3A，
电路电流最小时，总电阻最大，滑动变阻器有最大值，根据串联电阻的规律，
R_变最大=R_总最大-R_L=$\frac{U}{{I}_{最小}}$-R_L=$\frac{4.5V}{0.3A}$-5Ω=10Ω；
电路电流最大时，总电阻最小，滑动变阻器有最小值，
R_变最小=R_总最小-R_L=$\frac{U}{{I}_{最大}}$-R_L=$\frac{4.5V}{0.5A}$-5Ω=4Ω，所以滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4～10Ω，故B正确．
因变阻器允许连入电路中最小电压为4Ω，故电压表示数不可能为0，C错误．
故选B．

点评 本题考查了串联电路的特点、欧姆定律的应用，正确分析电路中的最大和最小电流是解题的关键．