Question

【題目】如圖所示，R1＝6 Ω，燈L標有“12 V 6 W”，R2標有“20 Ω 3 A”，電流表量程“0～3 A”，開關都閉合時，燈L正常發光。電源電壓與燈絲電阻均保持不變，下列說法錯誤的是 ( )

A.電源電壓是12 V

B.斷開開關S1、S2，閉合開關S3，當電流表示數為1.5 A 時，R2在1 min內消耗電能是 270 J

C.開關都閉合，滑動變阻器允許連入電路的最小阻值是6 Ω

D.電路消耗功率的最小值是4.8 W

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．開關都閉合時，R1被短路，燈泡L與滑動變阻器并聯，燈L正常發光，由于并聯電路各支路兩端的電壓相等，所以，電源電壓

U=U額=12V

故A正確，不符合題意；

B．斷開開關S1、S2，閉合開關S3，R1與滑動變阻器串聯，當電流表示數為1.5A時，R1兩端的電壓

U1=IR1=1.5A×6Ω=9V

根據串聯電路各分電阻兩端的電壓之和可知

U2=U-U1=12V-9V=3V

R2在1min內消耗的電能

W2=U2It=3V×1.5A×60s=270J

故B正確，不符合題意；

C．燈泡的額定電流

I額==0.5A

開關都閉合，由于電流表的量程為0～3A，則干路最大電流

I最大=3A

根據并聯電路干路電流等于各支路電流之和可知，滑動變阻器的最大電流

I滑最大=I最大-I額=3A-0.5A=2.5A

滑動變阻器允許連入電路的最小阻值

R滑最小==4.8Ω

故C錯誤，符合題意；

D．根據P=UI可知電源電壓不變的情況下，當電路中電阻最大，電流最小時總功率最小，燈泡的電阻

RL==24Ω＞20Ω

即燈泡電阻大于滑動變阻器的最大阻值，所以根據電阻的串并聯特點可知：當R1與燈泡串聯時電路中的總電阻最大為

R=R1+RL=6Ω+24Ω=30Ω

最小功率

P最小== 4.8W

故D正確，不符合題意。

故選C。