题目内容
小明在做电学实验时，连成的电路如图所示，已知他所使用的电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器的最大阻值为50Ω，灯泡标有“5V 2.5W”，电源电压为6V且保持不变．若不计温度对电阻的影响，开关S闭合后，在实验操作正确的情况下，为保证各电路元件不损坏，下列说法中正确的是（ ）分析：（1）已知灯泡的额定电压和额定电流，根据I=
求出灯泡的额定电流，结合电压表的量程确定电路中的最大电流．
（2）根据串联电路的电压特点得出灯两端的最小电压为1V时，滑动变阻器两端的电压，从而确定是否可能．
（3）当电路中的电流和灯泡的额定电流相等时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，根据欧姆定律求出电路的总电阻和灯泡的电阻，再根据电阻的串联求出滑动变阻器的最小值；当电压表的示数最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，根据串联电路的电压特点可知此时灯泡与滑动变阻器两端的电压相等，根据串联电路电阻的分压特点求出滑动变阻器接入电路的最大值，从而得出滑动变阻器阻值的变化范围．
（4）当滑动变阻器消耗的最小电功率为0W时，灯泡两端的电压为6V，超过电压表的量程．
| P |
| U |
（2）根据串联电路的电压特点得出灯两端的最小电压为1V时，滑动变阻器两端的电压，从而确定是否可能．
（3）当电路中的电流和灯泡的额定电流相等时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，根据欧姆定律求出电路的总电阻和灯泡的电阻，再根据电阻的串联求出滑动变阻器的最小值；当电压表的示数最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，根据串联电路的电压特点可知此时灯泡与滑动变阻器两端的电压相等，根据串联电路电阻的分压特点求出滑动变阻器接入电路的最大值，从而得出滑动变阻器阻值的变化范围．
（4）当滑动变阻器消耗的最小电功率为0W时，灯泡两端的电压为6V，超过电压表的量程．
解答：解：A、灯泡正常工作电流：IL=
=
=0.5A，电流表的最大示数是0.6A，超过灯泡的正常工作电流．故A错误．
B、电源电压6V，当灯两端的电压是1V时，滑动变阻器两端电压为5V，超过了电压表量程，故B错误．
C、灯泡的电阻RL=
=
=10Ω，当电路中的电流为0.5A时滑动变阻器接入电路的电阻最小，电路的总电阻R总=
=12Ω，滑动变阻器的最小值Rmin=R总-RL=12Ω-10Ω=2Ω；当电压表的示数最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时灯泡和滑动变阻器两端的电压相等，根据串联电路电阻的分压特点可知Rmax=RL=10Ω；所以滑动变阻器阻值的变化范围2～10Ω，故C正确．
D、当滑动变阻器滑片滑到最左端时，滑动变阻器消耗的电功率最小，但灯泡电压是6V超过了灯泡的正常工作电流．故D错误．
故选C．
| PL |
| UL |
| 2.5W |
| 5V |
B、电源电压6V，当灯两端的电压是1V时，滑动变阻器两端电压为5V，超过了电压表量程，故B错误．
C、灯泡的电阻RL=
| UL |
| IL |
| 5V |
| 0.5A |
| 6V |
| 0.5A |
D、当滑动变阻器滑片滑到最左端时，滑动变阻器消耗的电功率最小，但灯泡电压是6V超过了灯泡的正常工作电流．故D错误．
故选C．
点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，滑动变阻器的电阻不连入，电压表超量程，根据灯泡的额定电流和电流表的量程确定电路中的最大电流是本题的关键．
练习册系列答案
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