问题 选择题

如图所示的电路中,电源电压恒为4.5V,电压表量程0~3V,电流表量程0~0.6A,滑动变阻器规格是“10Ω  1A”,灯泡标有“2.5V  1.25W”;若闭合开关,两电表示数均不超过所选的量程,灯泡两端电压不允许超过额定电压,不考虑灯丝电阻的变化.则下列说法正确的是(    )

A.电流表的示数变化范围0.3A~0.6A

B.电压表的示数变化范围是1.5V~2.5V

C.滑动变阻器允许调节的阻值范围是2.5Ω~10Ω

D.该电路最大功率是2.7W

答案

答案:B

题目分析: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.

(1)知道灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI求出灯泡的额定电流, IL=PL/UL=1.25W/2.5V=0.5A,∵串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A,

∴电路中的最大电流为Imax=0.5A,故A不正确;

当电路中的电流最大时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,

根据欧姆定律求出灯泡的电阻: RL=UL/IL=2.5V/0.5A=5Ω,

电路中的总电阻R=U/Imax=4.5V/0.5A=9Ω,

∵串联电路中总电阻等于各部分电阻之和,

∴滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R=R-RL=9Ω-5Ω=4Ω,故C不正确;

电路中的电流最大时,电路的功率最大:Pmax=UImax=4.5V×0.5A=2.25W,故D不正确;

(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,灯泡的功率最小,此时电路中的电流最小,电压表的示数最小。故电流表的最小示数为:Imin=U/(RL+R滑max)=4.5V/(5Ω+10Ω)=0.3A,

电压表的最小示数:UL=IminRL=0.3A×5Ω=1.5V,∴电压表的示数变化范围1.5V~2.5V,故B正确.

综上所述:A.电流表的示数变化范围0.3A~0.5A;B.电压表的示数变化范围是1.5V~2.5V;

C.滑动变阻器允许调节的阻值范围是4Ω~10Ω;D.该电路最大功率是2.25W,故选B。

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