Question

【題目】如圖，電源電壓18V保持不變．電流表量程0～0.6A，電壓表量程0～15V，小燈泡上標(biāo)有“6V　3W”字樣，要求開關(guān)閉合后兩個電表示數(shù)均不超過所選量程，且燈泡兩端電壓不允超過額定電壓（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(shù)變大
B.當(dāng)電流表示數(shù)為0.4 A時，電壓表示數(shù)為12 V
C.該電路的最大功率為10.8 W
D.滑動變阻器允許調(diào)節(jié)的范圍是24～60Ω

Answer 1

【答案】D
【解析】解：（1）當(dāng)滑動變阻器滑片向左移動的過程中，接入電路的電阻變小，電路的總電阻變小；根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流變大，即電流表的示數(shù)變大；根據(jù)串聯(lián)電路的電阻分壓特點可知，滑動變阻器兩端分得的電壓變小，即電壓表的示數(shù)變小，故A不正確．（2）由P= 可得，燈泡的電阻：RL= = =12Ω；當(dāng)電路中電流為0.4A時，燈泡兩端電壓：U1=I1RL=0.4A×12Ω=4.8V； 因為串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和，所以滑動變阻器兩端電壓：U2=18V﹣4.8V=13.2V，故B不正確；（3）燈正常發(fā)光時的電流為：IL= = =0.5A；因此電路中的最大電流：I最大=0.5A，則電路中的最大功率：P最大=UI最大=18V×0.5A=9W，故C不正確；（4）由歐姆定律可得，I最大=
0.5A=
R最小=24Ω；
為保護電壓表，滑動變阻器兩端的最大電壓為15V，此時滑動變阻器連入的電阻最大，電路中的電流最小，
因為串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和，所以U=UL′+UR ， 則UL′=U﹣UR=18V﹣15V=3V，
此時電路中最小的電流為：
I′= = =0.25A，
則滑動變阻器連入的最大電阻為：
R最大= = =60Ω；
故D正確．
故選D．
【考點精析】利用歐姆定律及其應(yīng)用和電功率的計算公式對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知歐姆定律的應(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(dāng)電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當(dāng)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．