Question

16．如图所示，小灯泡电阻为12Ω且保持不变，滑动变阻器最大阻值为100Ω，电源电压恒为18V，要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程（电流表所选量程0-0.6A，电压表所选量程为0-15V）．滑动变阻器在移动过程中，下列说法正确的是（　　）

• A． 电压表跟电流表比值始终不变
• B． 通过小灯泡的最大电流可为1.5A
• C． 电压表的示数最小示数为0V
• D． 滑动变阻器的取值范围为18Ω～60Ω

Answer 1

分析 由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测滑动变阻器两端电压；
A、根据滑片移动方向确定滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，然后根据欧姆定律分析答题．
B、由图示电路图确定电流表的量程，然后求出通过灯泡的最大电流．
C、由串联电路特点与欧姆定律分析答题．
D、由串联电路特点与欧姆定律可以求出滑动变阻器接入电路的阻值范围．

解答 解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测滑动变阻器两端电压；
A、由电路图可知，移动滑动变阻器滑片过程滑动变阻器接入电路的阻值发生变化，电压表与电流表示数之比等于滑动变阻器接入电路的阻值，滑动变阻器接入电路的阻值发生变化，电压表跟电流表比值发生变化，故A错误；
B、由电路图可知，电流表量程为0～0.6A，电路最大电流为0.6A，则通过灯泡的最大电流为0.6A，故B错误；
C、由I=$\frac{U}{R}$可知，灯泡两端最大电压U_L最大=I_最大R_L=0.6A×12Ω=7.2V，滑动变阻器两端最小电压为：U_滑最小=U-U_L最大=18V-7.2V=10.8V，电压表最小示数为10.8V，故C错误；
D、由C可知，电路最大电流为0.6A，此时滑动变阻器接入电路的阻值最小，由I=$\frac{U}{R}$可知，滑动变阻器接入电路的最小阻值R_滑最小=$\frac{{U}_{滑最小}}{{I}_{最大}}$=$\frac{10.8V}{0.6A}$=18Ω；
电压表量程为0～15V，滑动变阻器两端最大电压为15V，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路电流最小，此时灯泡两端电压18V-15V=3V，
电流电流I_最小=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{3V}{12Ω}$=0.25A，由I=$\frac{U}{R}$可知，滑动变阻器接入电路的最大阻值R_滑最大=$\frac{{U}_{滑最大}}{{I}_{最小}}$=$\frac{15V}{0.25A}$=60Ω，则滑动变阻器接入电路的阻值范围是18Ω～60Ω，故D正确．
故选D．

点评 本题考查了分析电表示数如何变化、求电压表示数、求电路最大、求滑动变阻器接入电路的阻值范围，分析清楚电路结构、由图示电路图确定电表量程、应用串联电路特点及欧姆定律即可正确解题．