Question

16．如圖所示，小燈泡電阻為12Ω且保持不變，滑動(dòng)變阻器最大阻值為100Ω，電源電壓恒為18V，要求閉合開(kāi)關(guān)后兩電表的示數(shù)均不超過(guò)所選量程（電流表所選量程0-0.6A，電壓表所選量程為0-15V）．滑動(dòng)變阻器在移動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 電壓表跟電流表比值始終不變
• B． 通過(guò)小燈泡的最大電流可為1.5A
• C． 電壓表的示數(shù)最小示數(shù)為0V
• D． 滑動(dòng)變阻器的取值范圍為18Ω～60Ω

Answer 1

分析 由電路圖可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流表測(cè)電路電流，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓；
A、根據(jù)滑片移動(dòng)方向確定滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值如何變化，然后根據(jù)歐姆定律分析答題．
B、由圖示電路圖確定電流表的量程，然后求出通過(guò)燈泡的最大電流．
C、由串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律分析答題．
D、由串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律可以求出滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍．

解答 解：由電路圖可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流表測(cè)電路電流，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓；
A、由電路圖可知，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片過(guò)程滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值發(fā)生變化，電壓表與電流表示數(shù)之比等于滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值發(fā)生變化，電壓表跟電流表比值發(fā)生變化，故A錯(cuò)誤；
B、由電路圖可知，電流表量程為0～0.6A，電路最大電流為0.6A，則通過(guò)燈泡的最大電流為0.6A，故B錯(cuò)誤；
C、由I=$\frac{U}{R}$可知，燈泡兩端最大電壓U_L最大=I_最大R_L=0.6A×12Ω=7.2V，滑動(dòng)變阻器兩端最小電壓為：U_滑最小=U-U_L最大=18V-7.2V=10.8V，電壓表最小示數(shù)為10.8V，故C錯(cuò)誤；
D、由C可知，電路最大電流為0.6A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最小，由I=$\frac{U}{R}$可知，滑動(dòng)變阻器接入電路的最小阻值R_滑最小=$\frac{{U}_{滑最小}}{{I}_{最大}}$=$\frac{10.8V}{0.6A}$=18Ω；
電壓表量程為0～15V，滑動(dòng)變阻器兩端最大電壓為15V，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大，電路電流最小，此時(shí)燈泡兩端電壓18V-15V=3V，
電流電流I_最小=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{3V}{12Ω}$=0.25A，由I=$\frac{U}{R}$可知，滑動(dòng)變阻器接入電路的最大阻值R_滑最大=$\frac{{U}_{滑最大}}{{I}_{最小}}$=$\frac{15V}{0.25A}$=60Ω，則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍是18Ω～60Ω，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了分析電表示數(shù)如何變化、求電壓表示數(shù)、求電路最大、求滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍，分析清楚電路結(jié)構(gòu)、由圖示電路圖確定電表量程、應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律即可正確解題．