Question

【題目】【2016·丹東卷】如圖，電源電壓為6V不變，電流表量程為“0～0．6A”，電壓表量程為“0～3V”，滑動變阻器為“20Ω 2A”，燈泡L標有“3V 0．9W”字樣（燈絲電阻不變）．為了保證電路中各元件安全，下列說法正確的是（ ）

A．滑動變阻器阻值的變化范圍為0～20Ω

B．電流表示數的變化范圍為0．2A～0．3A

C．電路消耗總功率的變化范圍為1．2W～1．8W

D．電燈消耗功率的變化范圍為0．4W～0．9W

Answer 1

【答案】BCD

【解析】由圖示可知，滑動變阻器R與燈泡L串聯，電壓表測燈泡兩端的電壓，電流表測電路中的電流；根據公式P=UI可得，燈泡正常發光時的電流：IL額=PL額/UL額=0．9W/3V=0．3A，由于串聯電路中各處的電流相等，且電流表的量程為0～0．6A，滑動變阻器允許通過的最大電流為2A，故電流表的最大示數為I大=0．3A，此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小，燈泡消耗的電功率0．9W最大，電路消耗的總功率最大，由I=U/R可得，燈泡的電阻和電路的總電阻分別為：RL=UL額/IL額=3V/0．3A=10Ω，R=U/I大=6V/0．3A=20Ω，由于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=R﹣RL=20Ω﹣10Ω=10Ω，滑動變阻器的電阻允許調節的范圍是10Ω～20Ω，故A錯誤；該電路的最大功率：P大=UI大=6V×0．3A=1．8W；當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電流表的示數最小，電路消耗的功率和燈泡消耗的功率最小，此時電路中的電流：I小=U/（RL+R）=6V/（10Ω+20Ω）=0．2A，故電流表示數的變化范圍是0．2A～0．3A，故B正確；燈泡消耗的最小功率：PL′=I小2RL=（0．2A）2×10Ω=0．4W，故電燈消耗功率的變化范圍為0．4W～0．9W，故D正確；電路消耗的最小功率：P小=UI小=6V×0．2A=1．2W，故該電路消耗的總功率的變化范圍為1．2W～1．8W，故C正確；故應選BCD。