Question

13．標(biāo)有“2V  1W”字樣的小燈泡和標(biāo)有“20Ω  1A”字樣的滑動(dòng)變阻器，連接在如圖所示的電路中，其中電源電壓為6V，電流表的量程為“0～0.6A”，電壓表的量程為“0～3V”．閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片從a向b的過(guò)程中（設(shè)燈絲電阻不變），下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

• A． 電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)之比變小
• B． 電壓表示數(shù)變小
• C． 電流表示數(shù)變化范圍為0.25～0.6A
• D． 變阻器允許接入的最小阻值為8Ω

Answer 1

分析 由圖知燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流表測(cè)電路中電流，電壓表測(cè)燈泡兩端電壓．
（1）由歐姆定律知電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)之比的變化情況；
（2）由串聯(lián)電路的分壓原理分析電壓表示數(shù)的變化情況；
（3）根據(jù)P=UI計(jì)算燈泡的電流、阻值，在移動(dòng)滑片過(guò)程中應(yīng)保證電流表、燈泡及滑動(dòng)變阻器都能安全工作，則可得出電表的變化范圍，并計(jì)算變阻器的最小值．

解答 解：
由電路圖知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流表測(cè)電路中電流，電壓表測(cè)燈泡兩端電壓．
A、由歐姆定律知，電壓表與電流表的示數(shù)之比等于燈泡的阻值，燈絲電阻不變，所以該比值大小不變，故A錯(cuò)誤；
B、滑片從a向b的過(guò)程中，變阻器連入阻值變大，由串聯(lián)電路的分壓原理知，滑動(dòng)變阻器兩端分得電壓增大，所以燈泡兩端電壓減小，即電壓表示數(shù)變小，故B正確；
CD、由功率公式P=UI得：
燈泡的額定電流I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{1W}{2V}$=0.5A，故電路中電流最大不得超過(guò)0.5A；
燈泡的電阻R=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{2V}{0.5A}$=4Ω；
電流最大時(shí)，變阻器連入電路的阻值最小，R_滑最小=$\frac{{U}_{滑}}{{I}_{L}}$=$\frac{U-{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{6V-2V}{0.5A}$=8Ω，故D正確；
當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電阻最大時(shí)，電路中電流最小，
由歐姆定律可得，最小電流：I_最小=$\frac{U}{{R}_{L}+{R}_{滑}}$=$\frac{6V}{4Ω+20Ω}$=0.25A，
所以電流表范圍為0.25A～0.5A；故C錯(cuò)誤；
故選BD．

點(diǎn)評(píng) 本題重點(diǎn)在于把握各電器的額定電壓或最大限制電流，不能讓每個(gè)電器超過(guò)其限制值；同時(shí)根據(jù)滑動(dòng)變阻器的變化引起的電壓或電流的變化進(jìn)行分析．