Question

（2014?南岸区模拟）如图所示，电源电压为18V且保持不变，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0-0.6A，

（2014?南岸区模拟）如图所示，电源电压为18V且保持不变，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0-0.6A，滑动变阻器的最大阻值100Ω，小灯泡L标有“6V 3W”字样，在保证电路各元件安全情况下．下列说法正确的是（不考虑小灯泡电阻的变化）（　　）A．电路消耗的功率范围为4.5～9WB．电流表的变化范围为0.25～0.6AC．滑动变阻器接入范围为10～60欧姆D．电压表的变化范围为2～12V

Answer 1

由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）灯泡正常发光时的电压为6V，功率为3W，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P=UI可得，电路中的电流：
I=I_L=

PL

UL

=

3W

6V

=0.5A，
而电流表的量程为0～0.6A，则电路的最大电流为0.5A，故B不正确；
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电压表的示数最小，电路消耗的总功率最大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压两端的电压：
U_滑=U-U_L=18V-6V=12V，
由I=

U

R

可得，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R_滑=

U滑

I

=

12V

0.5A

=24Ω，故C不正确；
电路消耗的最大功率：
P_max=UI=18V×0.5A=9W；
（2）灯泡的电阻：
R_L=

UL

IL

=

6V

0.5A

=12Ω，
当电压表的示数U_滑′=15V时，灯泡两端的电压：
U_L′=U-U_滑′=18V-15V=3V，
电路中的电流：
I′=

UL′

RL

=

3V

12Ω

=0.25A，
滑动变阻器接入电路中的电阻：
R_滑′=

U滑′

I′

=

15V

0.25A

=60Ω＜100Ω，
所以，电压表的示数可以达到15V，故D不正确；
此时电路消耗的总功率最小，
P_min=UI′=18V×0.25A=4.5W，
即电路消耗的功率范围为4.5～9W，故A正确．
故选A．