Question

【題目】如圖，電源電壓18V保持不變，電流表量程是0～0.6A，電壓表量程是0～15V，小燈泡上標有“6V 3W”字樣.要求:開關閉合后兩個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電壓(幻一絲電阻不變).則下列說法正確的是

A. 滑動變阻器的滑片向左移動時，電流表和電壓表示數都變大

B. 當電流表示數為0.4A時，電壓表示數為12V

C. 滑動變阻器允許調節的范圍是18Ω～60Ω

D. 該電路的最大功率為9W

Answer 1

【答案】D

【解析】由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流．（1）滑動變阻器的滑片向左移動時，接入電路中的電阻變小，電路中的總電阻變小，由可知，電路中的電流變大，即電流表的示數變大，由U=IR可知，燈泡兩端的電壓變大，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，滑動變阻器兩端的電壓變小，即電壓表的示數變小，故A錯誤；（2）由P=UI可得，燈泡的額定電流： ，燈泡的電阻： ，當電流表示數為0.4A時，燈泡兩端的電壓：UL′=IRL=0.4A×12Ω=4.8V，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電壓表的示數：U滑=U-UL′=18V-4.8V=13.2V，故B錯誤；（3）因串聯電路中各處的電流相等，且燈泡的額定電流為0.5A，電流表的量程為0～0.6A，所以，電路中的最大電流為0.5A，此時電路中的總電阻： ，因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，滑動變阻器接入電路中的最小阻值：R滑小=R-RL=36Ω-12Ω=24Ω，電路消耗的最大功率：P大=UI大=18V×0.5A=9W，故D正確；當電壓表的示數為15V時，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，此時燈泡兩端的電壓：UL″=U-U滑大=18V-15V=3V，因串聯電路中各處的電流相等，所以， ，即，解得：R滑大=60Ω，所以，滑動變阻器允許調節的范圍是24Ω～60Ω，故C錯誤．故選D．