Question

【題目】如圖所示，電源電壓保持4.5V不變，電流表量程為0~0.6A，電壓表量程為0~3V，小燈泡的規格為“2.5V 0.25A”，滑動變阻器的規格為1A”。閉合開關，為了保證電路安全，下列說法正確的是（不考慮小燈泡電阻的變化）（ ）

A. 電流表示數的變化范圍是0~0.25A

B. 電壓表示數的變化范圍是0~3V

C. 變阻器接入電路阻值的變化范圍是20~50Ω

D. 電路消耗總功率的變化范圍是0.675~1.125W

Answer 1

【答案】D

【解析】由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流。因串聯電路中各處的電流相等，且燈泡允許通過的最大電流0.25A，電流表的量程為00.6A，滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，所以,電路中的最大電流I最大＝0.25A，此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小，電路消耗的總功率最大，由I＝得電路中的總電阻：R總小＝＝18Ω，燈泡電阻RL＝＝10Ω；因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，滑動變阻器接入電路中的最小阻值：R滑最小＝R總小RL＝18Ω10Ω＝8Ω；此時電壓表示數最小為U滑最小＝I最大R滑最小＝0.25A×8Ω＝2.5V；電路消耗的最大功率：P大＝UI大＝4.5V×0.25A＝1.125W；當電壓表示數最大為U滑最大＝3V時，電路中的電流最小；此時電流最小，電路消耗的總功率最小，各元件是安全的；則電壓表示數的變化范圍是2.53V，故B錯誤；因串聯電路中總電壓等于各分電阻兩端的電壓之和，所以，燈泡兩端的最小電壓為：UL最小＝UU滑最大＝4.5V3V＝1.5V，則最小電流I最小＝＝0.15A，

電流表示數的變化范圍是0.150.25A，故A錯誤；所以滑動變阻器接入電路的阻值最大為R滑最大＝＝10Ω；則滑動變阻器接入電路的阻值允許變化范圍可以為8Ω10Ω，故C錯誤；電路消耗的最小功率：P小＝UI最小＝4.5V×0.15A＝0.675W，所以，電路消耗總功率允許的變化范圍可以為0.675W1.125W，故D正確。