Question

电阻为24Ω的小灯泡L与规格为“200Ω，0.5A”的滑动变阻器R连接在电源两端电压恒为18V的电路中，如图所示．电流表和电压表选择的量程分别为“0～0.6A”和“0～15V”．要求闭合开关S后，移动滑片，电路元件都不会损坏，两电表的示数均不超过所选量程的最大测量值．下列说法正确的是（　　）

A．滑片位于最左端时有可能损坏电压表

B．滑片在允许范围内移动时，电流表示数可以从0A变化至0.6A

C．滑片在允许范围内移动时，电压表示数可以从3.6V变化至15V

D．滑动变阻器R允许调节的范围是12Ω～120Ω

Answer 1

分析：（1）由滑动变阻器最大允许通过的电流确定电路中的最大电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器连入电路的最小电阻；
（2）为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，利用串联电路的电压关系求出此时加在灯两端的电压；再利用欧姆定律求出此时电路中的最小电流和滑动变阻器连入的电阻；由（1）（2）得出滑动变阻器允许调节的范围．

解答：解：（1）滑片位于最左端时，电压表的示数为0，故不可能损坏电压表，故A不正确；
（2）电路中的最大电流I_max=0.5A，故B不正确；
灯泡两端的电压为U_L=I_maxR_L=0.5A×12Ω=6V，
电压表的最小示数U_Rmin=U-U_L=18V-6V=12V，故C不正确；
滑动变阻器接入电路的最小R_min=

URmin

Imax

=

12V

0.5A

=24Ω．
（3）当电压表的示数U_Rmin=15V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，
电流表的最小示数I_min=

U-URmax

RL

=

18V-15V

24Ω

=0.125A，
滑动变阻器接入电路的最大阻值：
R_max=

URmax

Imin

=

15V

0.125A

=120Ω；
由以上可知滑动变阻器允许调节的范围为24Ω～120Ω，故D正确．
故选D．

点评：本题关键：一是根据滑动变阻器允许通过的最大电流确定滑动变阻器连入的最小阻值；二是根据电压表的量程求出滑动变阻器两端的最大电压、确定滑动变阻器连入的最大阻值．