Question

【题目】如图所示，电源电压恒为24V，小灯泡的规格为“6V 3W”，滑动变阻器R1的最大阻值为60Ω，定值电阻R2的阻值为12Ω。电压表使用的量程为0～15V，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，灯泡正常工作（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24Ω～60Ω

B. 滑动变阻器的滑片在移动的过程中，电压表与电流表示数变化量的绝对值的比值始终为24Ω

C. 定值电阻R2消耗电功率的最大值为4.32W

D. 电路总功率的变化范围是9W~12W

Answer 1

【答案】BD

【解析】

由功率公式可得，灯泡的额定电流I额＝＝0.5A，则电路中电流不能超过0.5A；由欧姆定律得，灯泡的电阻RL＝＝12Ω；当滑动变阻器接入电阻最小时，电路中电流应为0.5A时，由欧姆定律可得：＝R1+RL+R2；则R1＝12Ω12Ω＝24Ω；则电阻R2消耗电功率的最大值为P2＝I2额R2＝(0.5A)2×12Ω＝3W；电路的总功率为P＝UI额＝24V×0.5A＝12W；当电压表示数为U1＝15V时，此时灯泡及电阻R2上电压U2＝UU1＝24V15V＝9V；则此时电路中的电流I1＝＝0.375A；电路的总功率为P′＝UI1＝24V×0.375A＝9W；电路总功率的变化范围是9W12W；则此时滑动变阻器的接入电阻R′1＝＝40Ω；即滑动变阻器允许接入的电阻范围为24Ω40Ω；由串联电路的总电压等于各处的分电压之和可知，滑动变阻器两端的电压为U1＝UU2UL＝UI(R2+RL)，所以电压表与电流表示数变化量的绝对值的比值为R2+RL＝24Ω.

故选BD.