标有“2V 0.5A”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,在不损坏用电器的前提下,移动滑动变阻器滑片,电流表、电压表示数的范围是
A.0.25A~0.6A,1V~2V
B.0.3A~0.5A,1V~1.5V
C.0.25A~0.5A,1.5V~2V
D.0.25A~0.5A,1V~2V
D
(1)由灯泡铭牌可以找出灯泡的额定电压与额定电流,由欧姆定律求出灯泡的电阻;
(2)由电路图知,电压表并联在灯泡两端;灯泡、滑动变阻器、电流表串联在电路中,流过电路的最大电流应为灯泡、滑动变阻器、电流表额定电流的最小值,由此确定电流表、与电压表示数的最大值;
(3)当电路电阻最大,即滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值时,电路电流最小,电压表示数最小,由串联电路特点及欧姆定律求出电流表与电压表示数的最小值.
解答:(1)灯泡电阻为RL===4Ω;
(2)由题意知,灯泡、滑动变阻器、电流表的额定电流中,灯泡的额定电流最小,
因此电路允许通过的最大电流是I最大=IL=0.5A,此时,电压表示数最大为U最大=UL=2V;
(3)当滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值时,电路电流最小,电压表示数最小,
由欧姆定律得:I最小===0.25A,
电压表的最小示数U最小=I最小RL=0.25A×4Ω=1V;
所以电流表的示数范围是0.25A~0.5A;电压表的示数范围是1V~2V.
故选D.
点评:本题考查了串联电路的特点、欧姆定律的应用,判断电表示数的范围,对学生来说有一定的难度;知道什么时候电路电流最大,与最小是正确解题的关键,也是本题的难点.