Question

【题目】把标有“6V 3W”的小灯泡与最大阻值为50Ω的滑动变阻器连接在电源两端电压恒为6V的电路中，电路的连接如图所示，电压表使用的量程为0～3V，电流表使用的量程为0～0.6A．要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值（设灯丝电阻不变）．下列说法正确的是（ ）

A.滑动变阻器接入电路的电阻允许调节的范围是0Ω～50Ω
B.小灯泡的电功率最小值为0.25W
C.电路总功率的最大值为3.6W
D.滑动变阻器滑片移动的过程中，电流表示数变化量的最大值为0.25A

Answer 1

【答案】D
【解析】解：（1）灯丝的电阻为RL= = =12Ω，灯正常发光时的电流为IL= = =0.5A，
所以由题知可知电路中的最大电流应为I最大=0.5A，
此时滑动变阻器连入电路的最小电阻为0，
此时电路中电功率最大：P最大=UI最大=6V×0.5A=3W；（2）为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为3V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，电路中的电流最小，
∵U=UL′+UR ，
∴UR=U﹣UL′=6V﹣3V=3V，
此时电路中最小的电流为：
I最小= = =0.25A，
滑动变阻器连入的最大电阻为：
R最大= = =12Ω；
此时小灯泡的电功率最小为：
P最小=ULI最小=3V×0.25A=0.75W；
由此可知：滑动变阻器允许调节的范围为0Ω～12Ω；
电流表的示数变化范围为0.25A～0.5A，则电流表示数变化量的最大值为0.5A﹣0.25A=0.25A．
故选D．
【考点精析】通过灵活运用欧姆定律及其应用和电功率的计算公式，掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）；计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R即可以解答此题．