Question

（2014?山西）如图．电源电压18V保持不变．电流表量程0-～0.6A，电压表量程0～15v，小灯泡上标有“6v 3w

（2014?山西）如图．电源电压18V保持不变．电流表量程0-～0.6A，电压表量程0～15v，小灯泡上标有“6v 3w”字样，要求开关闭合后两个电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允超过额定电压（灯丝电阻不变）．则下列说法正确的是（　　）A．滑动变阻器的滑片向左移动时．电流表和电压表示数变大B．当电流表示数为0.4A时．电压表示数为12VC．该电路的最大功率为10.8WD．滑动变阻器允许调节的范围是24～60Ω

Answer 1

（1）当滑动变阻器滑片向左移动的过程中，接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小；根据欧姆定律可知电路中的电流变大，即电流表的示数变大；
根据串联电路的电阻分压特点可知，滑动变阻器两端分得的电压变小，即电压表的示数变小，故A不正确．
（2）由I=

U

R

可得，灯泡的电阻：R_L=

UL2

PL

=

(6V)2

3W

=12Ω；
当电路中电流为0.4A时，灯泡两端电压：U₁=I₁R_L=0.4A×12Ω=4.8V；
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端电压：U₂=18V-4.8V=13.2V，故B不正确；
（3）灯正常发光时的电流为：I_L=

PL

UL

=

3W

6V

=0.5A；因此电路中的最大电流：I_最大=0.5A，则电路中的最大功率：P_最大=UI_最大=18V×0.5A=9W，故C不正确；
（4）由欧姆定律可得，I_最大=

U

RL+R最小

0.5A=

18V

12Ω+R最小

R_最小=24Ω；
为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，电路中的电流最小，
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以U=U_L′+U_R，则U_L′=U-U_R=18V-15V=3V，
此时电路中最小的电流为：
I′=

U′

RL

=

3V

12Ω

=0.25A，
则滑动变阻器连入的最大电阻为：
R_最大=

U滑

I′

=

15V

0.25A

=60Ω；
故D正确．
故选D．