Question

【题目】如图，电源电压恒为5V，电压表量程为“0～3V”，电流表量称为“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，小灯泡标有“3V 1.8W”字样，闭合开关，在电路安全的情况下，（不考虑灯丝电阻的变化）则下列说法正确的是（　　）
A.滑动变阻器的阻值允许调节的范围是0～20Ω
B.电流表示数的变化范围是0.1A～0.6A
C.电压表示数的变化范围是1V～3V
D.小灯泡的最小功率是1W

Answer 1

【答案】C
【解析】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．根据P=UI可得，灯的额定电流：
IL额= = =0.6A，
由I= 得：灯泡的电阻RL= = =5Ω，
由于电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，则灯泡两端的最大电压为3V，则通过灯泡的最大电流I最大=IL额=0.6A；
由I= 得：电路中的最小总电阻R最小= = ≈8.3Ω，
由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知：
滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑最小=R最小﹣RL=8.3Ω﹣5Ω=3.3Ω，
因为滑动变阻器的规格为“20Ω lA”，所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是3.3Ω～20Ω，故A错误；
电路中的最大总电阻R最大=RL+R=20Ω+5Ω=25Ω；
则电路中的最小电流：I最小= = =0.2A，
所以电流表示数的变化范围是0.2～0.6A，故B错误；
灯泡两端的最小电压为UL最小=I最小RL=0.2A×5Ω=1V；
所以电压表示数的变化范围是1V～3V，故C正确；
此时灯泡的功率最小为：PL最小=I最小2RL=（0.2A）2×5Ω=0.2W，故D错误．
故选C．
【考点精析】利用欧姆定律及其应用和电功率的计算公式对题目进行判断即可得到答案，需要熟知欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）；计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R．