Question

【題目】如圖所示，電源電壓6V不變，小燈泡標(biāo)有“6V 3W”，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“20Ω 1A”，電流表所接量程為“0﹣0.6A”，電壓表所接量程為“0﹣3V”，不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響．閉合開關(guān)，為保證電路安全，下列正確的是（　　）

A.電路中允許通過的最大電流為1A

B.滑動(dòng)變阻器可以接入電路的阻值為0～12Ω

C.小燈泡的最小功率為0.75W

D.電路的最大功率為3W

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器R與燈泡L串聯(lián)，電壓表測(cè)R兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．

（1）根據(jù)P=UI求出燈泡的額定電流，然后與電流表的量程、滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流相比較確定電路中的最大電流，此時(shí)燈泡兩端的電壓和額定電壓相等，也是電源的電壓，據(jù)此可知滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值和電路的最大總功率．

（2）根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻，當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，燈泡的電功率最小，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的最小電流，根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值，然后得出滑動(dòng)變阻器接入電路中阻值的范圍，利用P=UI求出小燈泡的最小功率．

由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器R與燈泡L串聯(lián)，電壓表測(cè)R兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．

（1）由P＝UI可得，燈L的額定電流：

，

因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且電流表的量程為0～0.6A，滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流為1A，

所以，電路中的最大電流為I大＝0.5A，故A錯(cuò)誤；

此時(shí)燈泡兩端的電壓和額定電壓相等，也是電源的電壓，

所以，滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值為0Ω，電路的最大總功率P大＝PL＝3W，故D正確；

（2）由可得，燈泡的電阻：

，

當(dāng)電壓表的示數(shù)UR＝3V時(shí)，電路中的電流最小，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，燈泡的電功率最小，

因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，

所以，燈泡兩端的電壓：

UL小＝U﹣UR＝6V﹣3V＝3V，

因串聯(lián)電路中各處的電流相等，

所以，電路中的電流：，

滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值：，

所以，滑動(dòng)變阻器R允許接入電路中的阻值范圍是0～12Ω，故B正確；

小燈泡的最小功率：

PL小＝UL小I小＝3V×0.25A＝0.75W，故C正確．

故選BCD．