Question

【题目】把标有“6V 3W”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V的电路中，各电表选择的量程如图所示，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（灯丝电阻不变）．下列说法正确的是（ ）
A.电路的总功率最大值为10.8W
B.小灯泡的电功率最小值为0.75W
C.滑动变阻器允许调节的范围是18Ω～60Ω
D.在滑动变阻器滑片向左移动的过程中，电流表示数变大，电压表示数变大

Answer 1

【答案】B
【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，
∵串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，
∴电路中的最大电流应为I最大=0.5A，
即：I最大= = =0.5A，
∴滑动变阻器连入电路的最小值R最小=24Ω，
电路中电功率最大：P最大=UI最大=18V×0.5A=9W，故A不正确；（2）为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，电路中的电流最小，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴UL′=U﹣UR=18V﹣15V=3V，
此时电路中最小的电流为：
I′= = =0.25A，
滑动变阻器连入的最大电阻为：
R最大= = =60Ω，
∴滑动变阻器允许调节的范围为24Ω～60Ω，故C不正确；
此时小灯泡的电功率最小为：
P小=ULI′=3V×0.25A=0.75W，故B正确；（3）当滑动变阻器滑片向左移动的过程中，接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小；
根据欧姆定律可知电路中的电流变大，即电流表的示数变大；
根据串联电路的电阻分压特点可知，滑动变阻器两端分得的电压变小，即电压表的示数变小，故D不正确．
故选B．
【考点精析】本题主要考查了欧姆定律及其应用和电功率的计算公式的相关知识点，需要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才能正确解答此题．