Question

如图所示电路，电源两端电压为9V，且保持不变。R为保护电阻，滑动变阻器的最大阻值为50Ω，L为标有“6V 3W”的小灯泡，灯丝电阻不变。电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V。闭合开关S后，要求灯L两端的电压不超过额定电压，且两电表的示数均不超过各自的量程，则滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为R′。下列判断中正确的是：

1. A.
   R′=9Ω
2. B.
   电流表的示数变化范围为0.3A~0.6A
3. C.
   R =5Ω
4. D.
   电压表的示数变化范围为0 V ~ 1.5 V

Answer 1

A
试题分析：由图可知灯泡、电阻及滑动变阻器为串联，电压表测量滑动变阻器的电压，则当滑动变阻器阻值短路时电流表示数最大，但不能超过额定电流，所以可求得R的阻值；随着滑动变阻器接入电阻的增大，电路中电流减小，所以电流表不会超过量程，由串联电路的电压规律可得出电压表示数越大，则当电压表达最大电压时，滑动变阻器的阻值为最大允许接入阻值．
解：已知小灯泡的规格“6V  3W”，，
小灯泡的电阻为
因为灯泡、电阻及滑动变阻器为串联，所以，当滑动变阻器的连入电阻为零时，灯正常发光，所以
因为电压表量程为0—3V，所以滑动变阻器两端的最大电压为3V，
当电压表示数为U₂=3V时，
灯泡及保护电阻上的电压：
U₁=U﹣U₂=9V﹣3V=6V；
此时电路中的电阻最大，由欧姆定律可知，电路中的电流最小，

此时滑动变阻器的最大接入电阻：
R′=
由以上分析可知：电流表的示数变化范围为0.33A～0.5A，电压表的示数变化范围为0V～3V．
所以A正确．
考点：欧姆定律
点评：动态电路分析、欧姆定律是中考必考内容，应熟练掌握。