Question

【題目】把標有“6V 3W”的小燈泡與最大阻值為100Ω的滑動變阻器連接在電源電壓恒為18V的電路中，各電表選擇的量程如圖所示，要求閉合開關后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（燈絲電阻不變）．下列說法正確的是

A. 在滑動變阻器滑片向左移動的過程中，電流表示數變大，電壓表示數變小

B. 電路的總功率最大值為10.8W

C. 小燈泡的電功率最小值為0.75W

D. 滑動變阻器允許調節的范圍是24Ω～60Ω

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

由圖知道，由實物電路圖可知：燈泡與滑動變阻器串聯；電流表測量串聯電路的電流（所選量程為0～0.6A），電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓（所選量程為0～15V），當滑片向左移動時，則滑動變阻器連入電路的電阻變小，電路的總電阻變小，由于電源電壓不變，由I=U/R知道，電路中的電流變大，即電流表的示數變大；滑動變阻器連入電路的電阻變小、分壓變小，所以電壓表示數的變小，故A正確；由P=UI知道，當燈正常發光時的電流是：I額=P額/U額=3W/6V=0.5A，由于電路中的最大電流是0.5A，所以，滑動變阻器連入電路的最小電阻是：R最小=UR′/I最大=UU額/I最大=18V6V/0.5A=24Ω，此時電路中電功率最大：P大 =UI最大 =18V×0.5A=9W，故B錯誤；由P=U2/R知道燈泡的電阻是：RL =U額2/P額=(6V)2/3W=12Ω，由圖知道，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，由串聯電路電壓特點知道：U=UL +UR，所以小燈泡兩端的最小電壓是：UL=U-UR=18V-15V=3V，此時電路中的電流是：I=IR =IL=UL/RL=3V/12Ω=0.25A，所以滑動變阻器連入的最大電阻是：R最大=UR/IR=15V/0.25A=60Ω，此時小燈泡的最小電功率是：P小 =UL IL =3V×0.25A=0.75W，故C正確；由以上計算知道，滑動變阻器允許調節的范圍為24Ω～60Ω，故D正確，故選ACD。