Question

【題目】把標有“6V 3W”的小燈泡與最大阻值為50Ω的滑動變阻器連接在電源兩端電壓恒為6V的電路中，電路的連接如圖所示，電壓表使用的量程為0～3V，電流表使用的量程為0～0.6A．要求閉合開關(guān)后兩電表的示數(shù)均不超過所選量程，且燈泡兩端電壓不允許超過額定值（設(shè)燈絲電阻不變）．下列說法正確的是（ ）

A.滑動變阻器接入電路的電阻允許調(diào)節(jié)的范圍是0Ω～50Ω
B.小燈泡的電功率最小值為0.25W
C.電路總功率的最大值為3.6W
D.滑動變阻器滑片移動的過程中，電流表示數(shù)變化量的最大值為0.25A

Answer 1

【答案】D
【解析】解：（1）燈絲的電阻為RL= = =12Ω，燈正常發(fā)光時的電流為IL= = =0.5A，
所以由題知可知電路中的最大電流應(yīng)為I最大=0.5A，
此時滑動變阻器連入電路的最小電阻為0，
此時電路中電功率最大：P最大=UI最大=6V×0.5A=3W；（2）為保護電壓表，滑動變阻器兩端的最大電壓為3V，此時滑動變阻器連入的電阻最大，電路中的電流最小，
∵U=UL′+UR ，
∴UR=U﹣UL′=6V﹣3V=3V，
此時電路中最小的電流為：
I最小= = =0.25A，
滑動變阻器連入的最大電阻為：
R最大= = =12Ω；
此時小燈泡的電功率最小為：
P最小=ULI最小=3V×0.25A=0.75W；
由此可知：滑動變阻器允許調(diào)節(jié)的范圍為0Ω～12Ω；
電流表的示數(shù)變化范圍為0.25A～0.5A，則電流表示數(shù)變化量的最大值為0.5A﹣0.25A=0.25A．
故選D．
【考點精析】通過靈活運用歐姆定律及其應(yīng)用和電功率的計算公式，掌握歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關(guān) 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R即可以解答此題．