Question

【題目】如圖所示，電源電壓為12V，電流表量程0～0.6A，電壓表量程0～15V，小燈泡上標有“6V 3W”字樣，要求開關閉合后兩個電表的示數均不超過所選量程，且燈泡兩端電壓不允許超過額定電壓（設燈絲電阻不變）．則下列說法不正確的是（ ）

A. 燈絲電阻為12Ω

B. 當電流表示數為0.3A時，電壓表示數為8.4V

C. 該電路的最大功率為7.2W

D. 滑動變阻器允許調節的最小阻值是12Ω

Answer 1

【答案】C

【解析】試題分析：由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流．

（1）根據P=UI求出燈泡的額定電流，根據歐姆定律求出燈泡的電阻，再根據歐姆定律求出電流表的示數為0.3A時燈泡兩端的電壓，利用串聯電路的電壓特點求出電壓表的示數；

（2）比較燈泡的額定電流和電流表的量程確定電路中的最大電流，此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小、電路消耗的功率最大，根據歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯求出滑動變阻器接入電路中的最小阻值，根據P=UI求出電路的最大功率．

解：由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流．

（1）由P=UI可得，燈泡的額定電流：IL===0.5A，

由I=可得，燈泡的電阻：RL===12Ω，故A正確；

當電流表示數為0.3A時，燈泡兩端的電壓：UL′=IRL=0.3A×12Ω=3.6V，

因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，

所以，電壓表的示數：U滑=U﹣UL′=12V﹣3.6V=8.4V，故B正確；

（2）因串聯電路中各處的電流相等，且燈泡的額定電流為0.5A，電流表的量程為0～0.6A，

所以，電路中的最大電流為0.5A，

此時電路中的總電阻：R===24Ω，

因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，

所以，滑動變阻器接入電路中的最小阻值：R滑小=R﹣RL=24Ω﹣12Ω=12Ω，故D正確；

電路消耗的最大功率：P大=UI大=12V×0.5A=6W，故C錯誤．

故選C．