Question

【題目】如圖，電源電壓18 V保持不變。電流表量程0～0.6 A，電壓表量程0～15 V，小燈泡上標有“6 V 3 W”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(燈絲電阻不變)。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變大

B.當電流表示數為0.4 A時，電壓表示數為13.2 V

C.該電路的最大功率為9 W

D.滑動變阻器允許調節的范圍是24～60 Ω

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

由電路圖知道，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。

A．由電路圖知道，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，由知道，電路中的電流變大，即電流表的示數變大，由U=IR知道，燈泡兩端的電壓變大，又因為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；

B．由P=UI知道，燈泡的額定電流是：

，

由知道，燈泡的電阻是：

，

當電流表示數為0.4A時，燈泡兩端的電壓是：

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，電壓表的示數是：

U滑 =U-UL′=18V-4.8V=13.2V，

故B正確；

C．由于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是：

，

因為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是：

R滑小 =R-RL =36Ω-12Ω=24Ω，

電路消耗的最大功率是：

P大 =UI大 =18V×0.5A=9W，

故C正確；

D．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是：

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D正確。