Question

【題目】如圖所示，電源電壓恒為18V，小燈泡的銘牌為“6V 3W”，滑動變阻器的規格為“100Ω 1A”，閉合開關后，在變阻器滑片P移動過程中，要求兩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值的情況下，下列說法中正確的是（不考慮溫度對燈絲電阻的影響）（ ）

A. 電流表示數允許的變化范圍為0.3A﹣0.5A

B. 滑動變阻器接入電路的阻值允許變化范圍為24Ω﹣60Ω

C. 燈泡L的電功率允許的變化范圍為0.75W﹣3W

D. 電路中總功率允許的變化范圍為4.5W﹣6W

Answer 1

【答案】BC

【解析】解：電路的等效電路圖如下圖所示：

（1）燈絲的電阻為：

RL===12Ω，

燈正常發光時的電流為：

IL===0.5A，

所以由題知可知電路中的最大電流應為I最大=0.5A，

即：I最大===0.5A，

解得，滑動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；

（2）為保護電壓表，滑動變阻器兩端的最大電壓為15V，此時滑動變阻器連入的電阻最大，電路中的電流最小，

因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，即U=UL′+UR，

所以，UL′=U﹣UR=18V﹣15V=3V，

此時電路中最小的電流為：

I′===0.25A，

則電流表示數允許的變化范圍為0.25A～0.5A，故A不正確；

滑動變阻器連入的最大電阻為：

R最大===60Ω，

則滑動變阻器允許調節的范圍為24Ω～60Ω，故B正確；

此時小燈泡的電功率最小為：

P小=ULI′=3V×0.25A=0.75W，

則燈泡L的電功率允許的變化范圍為0.75W～3W，故C正確；

電路消耗的最小總功率：

P最小=UI′=18V×0.25A=4.5W，

則電路中總功率允許的變化范圍為4.5W～9W，故D不正確；

故選BC．