欧姆定律及其应用

如图所示的电路中，电源电压恒为4.5V，电压表量程0～3V，电流表量程0～0.6A，滑动变阻器规格是“10Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”；若闭合开...

2023-04-25 14:38发布

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这道初中物理的题目是：
如图所示的电路中，电源电压恒为4.5V，电压表量程0～3V，电流表量程0～0.6A，滑动变阻器规格是“10Ω  1A”，灯泡标有“2.5V  1.25W”；若闭合开关，两电表示数均不超过所选的量程，灯泡两端电压不允许超过额定电压，不考虑灯丝电阻的变化．则下列说法正确的是（ 　　　）
A．电流表的示数变化范围0.3A～0.6A
B．电压表的示数变化范围是1.5V～2.5V
C．滑动变阻器允许调节的阻值范围是2.5Ω～10Ω
D．该电路最大功率是2.7W
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1条回答
某种物质
1楼-- · 2023-04-25 14:58
这道初中物理题的正确答案为：
B
解题思路
由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI求出灯泡的额定电流， IL额=PL额/UL额=1.25W/2.5V=0.5A，∵串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，
∴电路中的最大电流为Imax=0.5A，故A不正确；
当电路中的电流最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
根据欧姆定律求出灯泡的电阻： RL=UL额/IL额=2.5V/0.5A=5Ω，
电路中的总电阻R=U/Imax=4.5V/0.5A=9Ω，
∵串联电路中总电阻等于各部分电阻之和，
∴滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑=R-RL=9Ω-5Ω=4Ω，故C不正确；
电路中的电流最大时，电路的功率最大：Pmax=UImax=4.5V×0.5A=2.25W，故D不正确；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的功率最小，此时电路中的电流最小，电压表的示数最小。故电流表的最小示数为：Imin=U/（RL+R滑max）=4.5V/（5Ω+10Ω）=0.3A，
电压表的最小示数：UL=IminRL=0.3A×5Ω=1.5V，∴电压表的示数变化范围1.5V～2.5V，故B正确．
综上所述：A．电流表的示数变化范围0.3A～0.5A；B．电压表的示数变化范围是1.5V～2.5V；
C．滑动变阻器允许调节的阻值范围是4Ω～10Ω；D．该电路最大功率是2.25W，故选B。

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