Question

如圖所示的電路中，燈L標(biāo)有“3V 1.5W”、滑動(dòng)變阻器R上標(biāo)有“50Ω 1A”的字樣，電壓表量程為0～3V，電流表的量程為0～0.6A，電源電壓恒為4.5V．為了保證電路中各元件安全工作，下列說(shuō)法正確的是（設(shè)燈絲的電阻保持不變）（ ）

A．通過(guò)電路中的最大電流為0.6A
B．通過(guò)電路中的最小電流為0.25A
C．變阻器允許接的最小阻值為4Ω
D．變阻器允許接的最小阻值為6Ω

Answer 1

【答案】分析：已知燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)公式I=可求燈L正常工作時(shí)的電流，根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻；由電路中各元件安全工作，比較燈泡的額定電流和電流表以及滑動(dòng)變阻器允許的最大電流確定電路中的最大電流，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器接入電路的最小值；當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時(shí)，滑動(dòng)變阻器允許接入電路的電阻最大，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出燈泡兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出電路中的最小電流，求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值．
解答：解：燈泡L正常工作時(shí)的電流為：
I_L===0.5A；
燈泡的電阻為：
R_L===6Ω，
為了保證電路中各元件安全工作，電路中的最大電流I_最大=0.5A，
電路中的總電阻R===9Ω，
滑動(dòng)變阻器連入電路中的最小阻值R_最小=R_總-R_L=9Ω-6Ω=3Ω；
當(dāng)電壓表的示數(shù)最大U_滑′=3V時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大，
此時(shí)燈泡兩端的電壓為U′=U-U_滑′=4.5V-3V=1.5V，
此時(shí)電路的電流為I_最小===0.25A，
滑動(dòng)變阻器接入電路的最大阻值為R_最大===12Ω．
故選B．
點(diǎn)評(píng)：本題考查歐姆定律及其變形的靈活運(yùn)用，關(guān)鍵明白電路各個(gè)元件要想都安全工作，不能超過(guò)各自的額定電壓，要知道串聯(lián)電路電壓的規(guī)律．