Question

【题目】如图，电源电压18V保持不变．电流表量程0～0.6A，电压表量程0～15V，小灯泡上标有“6V　3W”字样，要求开关闭合后两个电表示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允超过额定电压（灯丝电阻不变），则下列说法正确的是（ ）
A.滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表和电压表示数变大
B.当电流表示数为0.4 A时，电压表示数为12 V
C.该电路的最大功率为10.8 W
D.滑动变阻器允许调节的范围是24～60Ω

Answer 1

【答案】D
【解析】解：（1）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A不正确．（2）由P= 可得，灯泡的电阻：RL= = =12Ω；当电路中电流为0.4A时，灯泡两端电压：U1=I1RL=0.4A×12Ω=4.8V； 因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端电压：U2=18V﹣4.8V=13.2V，故B不正确；（3）灯正常发光时的电流为：IL= = =0.5A；因此电路中的最大电流：I最大=0.5A，则电路中的最大功率：P最大=UI最大=18V×0.5A=9W，故C不正确；（4）由欧姆定律可得，I最大=
0.5A=
R最小=24Ω；
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，
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以U=UL′+UR ， 则UL′=U﹣UR=18V﹣15V=3V，
此时电路中最小的电流为：
I′= = =0.25A，
则滑动变阻器连入的最大电阻为：
R最大= = =60Ω；
故D正确．
故选D．
【考点精析】利用欧姆定律及其应用和电功率的计算公式对题目进行判断即可得到答案，需要熟知欧姆定律的应用： 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．