Question

20．标有“2V，4Ω”字样的小灯泡和标有“20Ω，1A”字样的滑动变阻器，连接在如图所示的电路中，其中电源电压为6V，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～3V”．闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电流表、电压表示数的范围是（　　）

• A． 0.25 A～O．6A     1 V～2 V
• B． 0.3A～0.5A     1 V～1.5 V
• C． 0.25 A～0.5A    1.5 V～2 V
• D． 0.25 A～0.5A      1 V～2 V

Answer 1

分析 知道灯泡的额定电压和电阻，根据欧姆定律求出额定电流，然后与电流表的量程和滑动变阻器允许通过的最大电流相比较确定电路中的最大电流，进一步确定电压表的最大示数，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小示数，再根据欧姆定律求出电压表的最小示数，进一步得出答案．

解答 解：灯泡的额定电压U_L=2V，电阻R_L=4Ω，则额定电流：
I_L=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{2V}{4Ω}$=0.5A，
因电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，
所以，电路中的最大电流为0.5A，此时电压表的最大示数为2V；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的最小电流：
I_小=$\frac{U}{{R}_{L}+R}$=$\frac{6V}{4Ω+20Ω}$=0.25A，
则电流表的示数范围为0.25A～0.5A，故AB错误；
电压表的最小示数：
U_L′=I_小R_L=0.25A×4Ω=1V，
则电压表的示数范围为1V～2V，故C错误，D正确．
故选D．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，会确定电路中的最大电流是解题的关键．