Question

在如图所示的电路中，电源电压恒为9V，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～0.6A，定值电阻 的规格

在如图所示的电路中，电源电压恒为9V，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～0.6A，定值电阻 的规格为“30Ω 0.5A” ，滑动变阻器 的规格为“20Ω 1A” ，灯泡L上标有“6V 3W” 的字样，假设灯丝的电阻不变。闭合开关，在不损坏电路元件的情况下，下列说法中正确的是（ ） A．整个电路消耗的总功率的变化范围是3.375～4.5W B．电压表示数的变化范围是3～6V C．滑动变阻器允许的调节范围是5～20Ω D．电流表示数的变化范围是0.1～0.5A

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Answer 1

A

试题分析：由图可知，三个元件的关系是，定值电阻R 1 和滑动变阻器R 2 并联后，与灯泡L串联。A．由灯泡L上标有“6V 3W” 可知，干路的最大电流I 1 =P L /U L =3W/6V=0.5A，整个电路消耗的最大总功率P 1 =UI 1 =9V×0.5A=4.5W；由P=U 2 /R可知，R L =U 2 /P L =(6V) 2 /3W=12Ω，定值电阻R 1 和滑动变阻器R 2 并联后的最大阻值为R=R 1 R 2 /(R 1 +R 2 )="30Ω×20Ω/(30" Ω+20Ω)=12Ω，干路的最小电流I 2 =U/(R L +R)=9V/(12Ω+12Ω)=(3/8)A，整个电路消耗的最小总功率P 2 =UI 2 =9V×(3/8)A=3.375W。所以整个电路消耗的总功率的变化范围是3.375～4.5W；B．当干路的电流最小时，灯泡L两端的电压为U l / =I 2L =(3/8)A×12Ω=4.5V，所以电压表示数的变化范围是4.5～6V；C．当干路的电流最大时，通过定值电阻R 1 的电流为I 3 =(9V-6V)/30Ω=0.1A，通过滑动变阻器R 2 的电流为I 4 =I 1 -I 3 =0.5A-0.1A=0.4A，滑动变阻器R 2 的阻值为R 2 =(9V-6V)/0.4A=7.5Ω，滑动变阻器允许的调节范围是7.5～20Ω；D．电流表示数的变化范围是(3/8)～0.5A。故选A