Question

20．如图所示的电路，电路中电源电压恒为7V，电压表的M程为0～3V，电流表的量程为 0-0.6A，滑动变限器的规格为“10Ω1A”，灯泡标有“6V3W”字样．若闭合开义，两 电表的示数均不起过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法止确的是（　　）

• A． 电路允许中通过的最大电流是0.6A
• B． 小灯泡电功率最大值是3W
• C． 电压表的示数变化范围是1.5V～3V
• D． 滑动变阻器允许接入电路的组织范围0～80Ω

Answer 1

分析 由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI求出灯泡的额定电流，然后结合电流表的量程和变阻器规格确定电路中的最大电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的最小电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值和电压表示数；
（2）电压表示数为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由串联电路特点和欧姆定计算此时变阻器连入阻值．

解答 解：
由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）根据P=UI可得，灯的额定电流：
I_额=$\frac{{P}_{额}}{{U}_{额}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
由欧姆定律可得，灯泡电阻R_L=$\frac{{U}_{额}}{{I}_{额}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，滑动变限器允许通过最大电流1A，所以，电路中的最大电流为I_最大=0.5A，故A错误；
此时灯泡最大功率为3W，故B正确；
此时电压表示数：U_V最小=U-U_额=7V-6V=1V；
此时变阻器连入阻值最小，由串联电路特点和欧姆定律可得：
R_最小=$\frac{{U}_{V最小}}{{I}_{最大}}$=$\frac{1V}{0.5A}$=2Ω；
（2）因为电压表量程0-3V，所以电压表示数最大为3V，由串联电路的特点可知，此时变阻器连入阻值最大，
此时电路中电流最小为：I=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{U-{U}_{V最大}}{{R}_{L}}$=$\frac{7V-3V}{12Ω}$=$\frac{1}{3}$A，
所以此时变阻器阻值：R_最大=$\frac{{U}_{V最大}}{I}$=$\frac{3V}{\frac{1}{3}A}$=9Ω．
综上所述电压表变化范围：1V～3V，变阻器允许接入电路的组织范围2Ω～9Ω．故CD错误．
故选B．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是根据灯泡的额定电流和电流表的量程确定电路中的最大电流，由电压表量程确定变阻器的最大阻值．