Question

【题目】如图所示，电源电压为4.5V且保持不变，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”，灯泡L标有“2.5V 1.25W”的字样，忽略灯丝电阻的变化，闭合开关S，为了保证各元件都安全，则下列说法中正确的是（　　）

A. 向左移动滑片，两表示数都变大

B. 电流表示数的变化范围是0.18A～0.5A

C. 滑动变阻器的阻值变化范围是4Ω～20Ω

D. 整个电路消耗的总功率变化范围是1.35W～2.25W

Answer 1

【答案】D

【解析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压．（1）向左移动滑片时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I 可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，由U＝IR可知，灯泡两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器R两端的电压变小，即电压表的示数变小，故A错误；

（2）灯泡正常发光时的电压为2.5V，功率为1.25W，因串联电路中各处的电流相等，所以，由P＝UI可得，灯泡正常发光时电路中的电流：I＝IL＝0.5A，因滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电流I大＝0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路的总功率最大，由I 可得，灯泡的电阻和电路的最小总电阻分别为：RL＝5Ω，R总＝＝9Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R小＝R总﹣RL＝9Ω﹣5Ω＝4Ω，电路的最大电功率：P大＝UI大＝4.5V×0.5A＝2.25W；（3）当电压表的示数为3V时，电路中的电流最小，电路的总功率最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时灯泡两端的电压：UL′＝U﹣UR大＝4.5V﹣3V＝1.5V，电路中的最小电流：I小＝＝0.3A，则电流表示数的变化范围是0.3A～0.5A，故B错误；滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R大＝＝10Ω，则滑动变阻器阻值变化的范围是4Ω～10Ω，故C错误；电路的最小功率：P小＝UI＝4.5V×0.3A＝1.35W，则整个电路消耗的总功率变化范围是1.35W～2.25W，故D正确．