Question

【題目】把標(biāo)有“6V 3W”的小燈泡與最大阻值為100Ω的滑動(dòng)變阻器連接在電源電壓恒為18V的電路中，各電表選擇的量程如圖所示，要求閉合開關(guān)后兩電表的示數(shù)均不超過所選量程，且燈泡兩端電壓不允許超過額定值（燈絲電阻不變）．下列說法正確的是（ ）
A.電路的總功率最大值為10.8W
B.小燈泡的電功率最小值為0.75W
C.滑動(dòng)變阻器允許調(diào)節(jié)的范圍是18Ω～60Ω
D.在滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)的過程中，電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變大

Answer 1

【答案】B
【解析】解：（1）燈絲的電阻為： RL= = =12Ω，
燈正常發(fā)光時(shí)的電流為：
IL= = =0.5A，
∵串聯(lián)電路中各處的電流相等，且電流表的量程為0～0.6A，
∴電路中的最大電流應(yīng)為I最大=0.5A，
即：I最大= = =0.5A，
∴滑動(dòng)變阻器連入電路的最小值R最小=24Ω，
電路中電功率最大：P最大=UI最大=18V×0.5A=9W，故A不正確；（2）為保護(hù)電壓表，滑動(dòng)變阻器兩端的最大電壓為15V，此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入的電阻最大，電路中的電流最小，
∵串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
∴UL′=U﹣UR=18V﹣15V=3V，
此時(shí)電路中最小的電流為：
I′= = =0.25A，
滑動(dòng)變阻器連入的最大電阻為：
R最大= = =60Ω，
∴滑動(dòng)變阻器允許調(diào)節(jié)的范圍為24Ω～60Ω，故C不正確；
此時(shí)小燈泡的電功率最小為：
P小=ULI′=3V×0.25A=0.75W，故B正確；（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)的過程中，接入電路的電阻變小，電路的總電阻變小；
根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流變大，即電流表的示數(shù)變大；
根據(jù)串聯(lián)電路的電阻分壓特點(diǎn)可知，滑動(dòng)變阻器兩端分得的電壓變小，即電壓表的示數(shù)變小，故D不正確．
故選B．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了歐姆定律及其應(yīng)用和電功率的計(jì)算公式的相關(guān)知識點(diǎn)，需要掌握歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計(jì)算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計(jì)算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R才能正確解答此題．