Question

把标有“6V 3W”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V的电路中，各电表选择的量程

把标有“6V 3W”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V的电路中，各电表选择的量程如图7所示，要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值（灯丝电阻不变）。下列说法正确的是

A．在滑动变阻器滑片向左移动的过程中，
电流表示数变大，电压表示数变大
B．电路的总功率最大值为10.8W
C．小灯泡的电功率最小值为0.75W
D．滑动变阻器允许调节的范围是18Ω～60Ω

Answer 1

选 C

A 电路中总电阻变大 电流表示数变小
B 总功率= 最大允许电流*电压=0.5A*18V=9W
C 灯泡电阻12欧姆 最小电压3v 所以是电功率最小值0.75w
D 18V/0.5A=36欧姆 -12欧姆=24欧姆 （最小值否则烧灯）15v/3v*12欧姆=60欧姆（最大值否则烧电压表）

Answer 2

电路原理如图：

 

 

原题是选择题，每一问都要具体分析计算。

已知条件为：

灯泡数据：6V  3W  可以算出 12Ω  0.5A   .

电流表最大示数：0.6A  .

电压表最大示数：15V  .

电源电压：18V  .

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A问：在滑动变阻器滑片向左移动的过程中，电流表示数变大，电压表示数变大。

这个说法不正确，分析如下：

 

原图的滑动变阻器画的不清楚，按动触头接在右侧处理。当滑动变阻器滑片向左移动，则其电阻变小---总电阻变小---总电流即电流表的示数变大；灯泡上的电压增大---变阻器上的电压变小即电压表的示数变小。不可能同时变大。

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B问：电路的总功率最大值为10.8W。

这个说法不正确，分析如下：

灯泡的额定电流值为0.5安，电流表的最大示数为0.6A，所以电路的最大电流只能是0.5A  .

所以电路的最大功率   P=EI=18 *0.5=9W  .

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C问 ：小灯泡的电功率最小值为0.75W  .

 

这个说法正确，分析如下：

 

从电压表最大示数15V考虑，灯泡两端的电压最小值只能是18-15=3V  .灯泡电压的最小值也是功率最小的时候，即：小灯泡的电功率最小值P=U^2/R=3*3/12=0.75W  .

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D问：滑动变阻器允许调节的范围是18Ω～60Ω

这个说法不正确，分析如下：

 

当滑动变阻器W=18欧时候：

I=E/(R+W)=18/(12+18)=0.6A  .

0.6安大于灯泡的额定电流0.5A，灯泡将被烧毁。

从灯泡安全考虑：当I=0.5A时  U1=6V   U2=18-6=12V  .

滑动变阻器最小为W1=U2/I=12/0.5=24欧  .

 

当滑动变阻器W=60欧时候：

I=E/ (R+W)=18/(12+60)=0.25A  .

这时候灯电压U1=IR=0.25*12=3V  .

滑动变阻器电压：U2=E-U1=18-3=15V  .

正好是电压表的最大示数值，W=60欧可行。

 

所以：

滑动变阻器允许调节的范围是18Ω～60Ω ，这个说法不正确

正确说法应该是：24Ω～60Ω