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，小燈泡上標有“6V　3W”字樣，要求開關閉合后兩個電表示數均不超過所選量程，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變大
B.當電流表示數為0.4 A時，電壓表示數為12 V
C.該電路的最大功率為10.8 W
D.滑動變阻器允許調節的范圍是24～60Ω

Answer 1

【答案】D
【解析】解：（1）當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；根據歐姆定律可知電路中的電流變大，即電流表的示數變大；根據串聯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，即電壓表的示數變小，故A不正確．（2）由P= 可得，燈泡的電阻：RL= = =12Ω；當電路中電流為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用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 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 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，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．