Question

如圖所示電路中，電源電壓U＝4.5V，且保持不變，燈泡L標(biāo)有“2.5 V，1.25W”字樣，變阻器R最大阻值為20Ω，電流表量程為0~0.6A，電壓表量程為0~3 V。為保護(hù)電路，變阻器接入電路的阻值范圍是（不計(jì)燈泡電阻的變化）（   ）

A．4Ω~10Ω	B．5Ω~20Ω
C．4Ω~20Ω	D．5Ω~10Ω

Answer 1

A

解析試題分析：分析電路可知：燈L與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，A測(cè)串聯(lián)電路中的電流，V測(cè)R兩端電壓。本電路中三個(gè)元件需要保護(hù)，通過電流表的電流不能超過0.6A，電壓表的示數(shù)（即R兩端電壓）不能超過3V，還要注意燈泡兩端電壓不能超過2.5V，或者說通過燈泡的電流不能超過IL=PL/UL=1.25W/2.5V=0.5A，綜合分析可得出，為了保護(hù)電路，電路中的電流≤0.5A，R兩端的電壓≤3V。
先求出燈泡的電阻 ：R_L=U_L²/P_L=（2.5V）2/1.25W=5Ω
當(dāng)電路中的電流≤0.5A時(shí)：I=U/（R_L+R_小）=4.5V/（5Ω+R_小）≤0。5A解得：R_小≥4Ω
當(dāng)R兩端的電壓≤3V時(shí)：解得：R_大≤10Ω，
綜上可得：變阻器的變阻范圍在4Ω~10Ω之間。
考點(diǎn)：動(dòng)態(tài)電路分析，歐姆定律計(jì)算，變阻器的作用，串聯(lián)電路中電流、電壓的規(guī)律