Question

【題目】如圖所示，R1＝6Ω，燈L標有“12V 6W”字樣，R2標有“20Ω 3A”字樣，電流表量程為“0～3A”。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，下列說法正確的是( )

A.電源電壓是12V

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

C.開關都閉合，滑動變阻器允許連入電路的最小阻值是6Ω

D.電路消耗功率的最小值是4.8W

Answer 1

【答案】ABD

【解析】

A．開關都閉合時，R1被短路，燈泡L與滑動變阻器并聯，由于燈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；

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，

根據串聯電路電壓的規律得到：

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；

C．開關都閉合，R1被短路，燈泡L與滑動變阻器并聯，根據P＝UI可知：燈泡的額定電流

I額＝＝0.5A，

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；

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，

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。