Question

5．标有“2V，1W”字样的小灯泡和标有“20 ?，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“O～3V”．闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电流表、电压表示数的范围是（　　）

• A． 0.25 A～O．6A   1 V～2 V
• B． 0.3A～0.5A   1 V～1.5 V
• C． 0.25 A～0.5A1  1.5 V～2 V
• D． 0.25 A～0.5A   1 V～2 V

Answer 1

分析 （1）由灯泡铭牌信息可知灯泡的额定电压及额定功率，则由功率公式可求得灯泡的额定电流及电阻；
（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，电路中电流慢慢减小；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I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1W}{2V}$=0.5A，故电路中电流最大不得超过0.5A；
由功率公式可得：灯泡的电阻R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（2V）^{2}}{1W}$=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=$\frac{U}{R+R′}$=$\frac{6V}{4Ω+20Ω}$=0.25A，
此时灯泡两端的电压也为最小值，
其值为：U₁=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．