Question

2．标有“6V  3.6W”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．已知电源电压为6V，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电流表、电压表示数的变化范围分别是（　　）

• A． 电流表的变化范围0.2A～0.6A
• B． 电流表的变化范围0.3A～0.6A
• C． 电压表的变化范围0V～4V
• D． 电压表的变化范围2V～6V

Answer 1

分析 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．
比较灯泡的额定电流和电流表的量程以及变阻器允许通过的最大电流确定电路中的最大电流，然后得出电压表的最大示数；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小、电压表的示数最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流，然后求出电压表的示数．

解答 解：
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．
由P=UI可得灯泡正常工作的电流：
I=$\frac{{P}_{额}}{{U}_{额}}$=$\frac{3.6W}{6V}$=0.6A，
因为串联电路中各处的电流相等，且灯泡的额定电流为0.6A，变阻器允许通过的最大电流为1A，
所以，电路中的最大电流I_最大=0.6A，此时灯泡两端电压表的示数最大U_L大=U_额=6V；
由I=$\frac{U}{R}$可得灯泡电阻：
R_L=$\frac{{U}_{额}}{{I}_{额}}$=$\frac{6V}{0.6A}$=10Ω，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，
此时电路中的最小电流：
I_最小=$\frac{U}{{R}_{L}+{R}_{最大}}$=$\frac{6V}{10Ω+20Ω}$=0.2A，
则电流表的取值范围为0.2A～0.6A，故A正确、B错误；
电压表的最小示数：
U_L小=I_最小R_L=0.2A×10Ω=2V，
则电压表的取值范围为2V～6V，故C错误，D正确．
故选AD．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是变阻器接入电路中电阻和电表示数极值的判断．