如圖所示，電源電壓恆為5V，電壓表的量程為0～3V，電流表的量程為0～0.6A，滑動變阻器的規格為“20Ω 1...

問題詳情：

如圖所示，電源電壓恆為5V，電壓表的量程為0～3V，電流表的量程為0～0.6A，滑動變阻器的規格為“20Ω  1A”燈泡標有“3V  1.8W”字樣．閉合開關，在電路安全的情況下（不考慮燈絲電阻的變化），則下列説法中正確的是（　　）

A．滑動變阻器的電阻允許調節的範圍是0～20Ω

B．電流表示數的變化範圍是0.1～0.6A

C．電壓表示數的變化範圍是1.5V～3V

D．燈泡的最小功率是0.2W

【回答】

D【考點】歐姆定律的應用；電功率的計算．

【分析】由電路圖可知，滑動變阻器與燈泡串聯，電壓表測燈泡兩端的電壓，電流表測電路中的電流．

（1）知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據P=UI求出燈泡的額定電流和電阻，然後結合電壓表的量程，電流表的量程確定電路中的最大電流，根據歐姆定律求出燈泡的電阻和電路中的最小電阻，利用電阻的串聯求出滑動變阻器接入電路中的最小阻值；

（2）當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，燈泡的功率最小，根據電阻的串聯和歐姆定律求出電路中的電流，利用U=IR求出燈泡兩端的最小電壓，利用P=I2R求出燈泡的最小功率．

【解答】解：由電路圖可知，滑動變阻器與燈泡串聯，電壓表測燈泡兩端的電壓，電流表測電路中的電流．

根據P=UI可得，燈的額定電流：

IL額===0.6A，

由I=得：燈泡的電阻RL===5Ω，

由於電壓表的量程為0～3V，電流表的量程為0～0.6A，則燈泡兩端的最大電壓為3V，則通過燈泡的最大電流I最大=IL額=0.6A；

由I=得：電路中的最小總電阻R最小==≈8.3Ω，

由串聯電路中總電阻等於各分電阻之和可知：

滑動變阻器接入電路中的最小阻值：R滑最小=R最小﹣RL=8.3Ω﹣5Ω=3.3Ω，

因為滑動變阻器的規格為“20Ω  lA”，所以滑動變阻器的電阻允許調節的範圍是3.3Ω～20Ω，故A錯誤；

電路中的最大總電阻R最大=RL+R=20Ω+5Ω=25Ω；

則電路中的最小電流：I最小===0.2A，

所以電流表示數的變化範圍是0.2～0.6A，故B錯誤；

燈泡兩端的最小電壓為UL最小=I最小RL=0.2A×5Ω=1V；

所以電壓表示數的變化範圍是1V～3V，故C錯誤；

此時燈泡的功率最小為：PL最小=I最小2RL=（0.2A）2×5Ω=0.2W，故D正確．

故選D．

知識點：電功率單元測試

題型：選擇題