Question

12．如图所示，电源电压为4.5V，电流表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器R规格为“10Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”（灯丝电阻不变），在保证小灯泡L电流不超过额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法中正确的是（　　）
①小灯泡L的额定电流是0.6A
②滑动变阻器R连入电路的阻值变化范围是4～10Ω
③电压表示数变化范围是0～3V
④电流表示数变化范围是0.3～0.5A．

• A． 只有②④不正确
• B． 只有①③不正确
• C． 只有①④正确
• D． 只有①④不正确

Answer 1

分析 （1）已知灯泡的额定电压和额定功率，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可计算灯泡电阻；根据欧姆定律求出灯泡正常发光电流；
（2）根据电流表和电压表量程确定电路中的最大电流和最小电流，根据欧姆定律和串联电阻的规律计算滑动变阻器的取值范围；
根据电阻路允许通过的最大电流和最小电流，根据欧姆定律和串联电路的规律求出电压表示数变化范围．

解答 解：（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，灯泡电阻R_L=$\frac{{U}_{额}^{2}}{{P}_{额}}$=$\frac{（2.5V）^{2}}{1.25W}$=5Ω；
灯泡正常发光的电流I_L=$\frac{{U}_{额}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{5Ω}$=0.5A；，故①错误；
（2）由图知，灯泡与滑动变阻器串联，由于电流表量程0～0.6A，滑动变阻器R规格为“10Ω 1A”，
为使电路安全，电路中的最大电流I_最大=0.5A；
由于电流表量程为“0～3V”，则电压表示数最大3V时电流中电流最小，
根据串联电路电压的规律，此时灯泡最小电压，U_L最小=U-U_V=4.5V-3V=1.5V，
则最小电流为I_最小=$\frac{{U}_{L最小}}{{R}_{L}}$=$\frac{1.5V}{5Ω}$=0.3A；
所以电流表示数变化范围是0.3～0.5A，故④正确；
则由I=$\frac{U}{R}$可知：R_变最大=$\frac{{U}_{V}}{{I}_{最小}}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω；
电路电流最大时，总电阻最小，滑动变阻器有最小值，根据串联电路电压的规律可知滑动变阻器两端的最小电压，U_V最小=U-U_L=4.5V-2.5V=2V，
则电压表示数变化范围是2～3V，故③错误；
由I=$\frac{U}{R}$可知：R_变最小=$\frac{{U}_{V最小}}{{I}_{最大}}$$\frac{2V}{0.5A}$=4Ω，
所以滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4～10Ω，故②正确．
由此可知只有①③不正确．
故选B．

点评 本题考查了串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，正确分析电路中的最大和最小电流是解题的关键．