Question

在如图所示的电路中，电源电压为4V，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～3V”，小灯泡标有“2V 1W”字样（灯的电阻不变），滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。闭合开关，在保证电路各元件安全的情况下，下列说法正确的是

A. 小灯泡的最小功率为0.36W

B. 电压表的示数范围是1～3V

C. 滑动变阻器接入电路中的阻值范围是4～12Ω

D. 电路总功率变化范围1～2W

Answer

CD

【解析】

由P=UI可得，灯泡的额定电流：

，

灯泡的电阻：

，

因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0∼0.6A，所以，电路中的最大电流Imax=0.5A，电路消耗的最大功率：

Pmax=UImax=4V×0.5A=2W，

灯泡正常发光时，两端的电压为2V，功率为1W，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的最小电压：

U滑min=U﹣U额=4V﹣2V=2V，

则滑动变阻器接入电路中的最小电阻值：

；

B．当电压表的示数为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，则电压表的示数范围是2V∼3V，故B不正确；

D．此时灯泡两端的电压：

UL=U﹣U滑max=4V﹣3V=1V，

电路中的电流：

，

电路消耗的最小功率：

Pmin=UImin=4V×0.25A=1W，

则电路总功率的变化范围是1W∼2W，故D正确；

C．滑动变阻器接入电路中的最大阻值：

，

则滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是4Ω∼12Ω，故C正确；

A．灯泡的最小电功率：

PL=（Imin）2RL=（0.25A）2×4Ω=0.25W，故A不正确。