Question

【題目】如圖所示電路中,電源電壓6V不變,=10Ω,滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“30Ω、1A”,小燈泡L的額定電壓為5V,電流表的量程(00.6A或03A).只閉合時(shí),L兩端電壓為3V.(不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A. 燈絲電阻為10Ω

B. 只閉合時(shí)，調(diào)節(jié)變阻器連入電路的阻值使小燈泡L正常發(fā)光，則變阻器1h內(nèi)消耗的電能為1800J

C. 閉合時(shí)，為保證電路元件安全，電流表示數(shù)變化范圍為0.75A~1.2A

D. 閉合三個(gè)開(kāi)關(guān)，為保證電路元件安全，電路總功率的變化范圍為4.8W~9.6W

Answer 1

【答案】C

【解析】

（1）只閉合S2時(shí)，燈泡L與R1串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出燈泡L兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律得出等式即可求出燈絲的電阻；
（2）只閉合S3時(shí)，燈泡L與R2串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出燈泡正常發(fā)光時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的電流，利用W=UIt求出變阻器1h內(nèi)消耗的電能；
（3）閉合S1、S3時(shí)，燈泡L與R2串聯(lián)后再與R1并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出通過(guò)R1的電流，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，燈泡所在支路的電流最大，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出干路電流表的示數(shù)最大，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，燈泡所在支路的電流最小，干路電流表的示數(shù)最小，根據(jù)歐姆定律求出燈泡所在支路的最小電流，利用并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出干路電流表的最小示數(shù)，然后得出電流表示數(shù)變化范圍；
（4）閉合三個(gè)開(kāi)關(guān)時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，根據(jù)滑動(dòng)變阻器的銘牌可知通過(guò)滑動(dòng)變阻器的最大電流，然后求出干路的最大電流，利用P=UI求出電路的最大總功率；當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)干路電流最小，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出通過(guò)滑動(dòng)變阻器的最小電流，然后求出干路的最小電流，利用P=UI求出電路的最小總功率。

（1）只閉合S2時(shí)，燈泡L與R1串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，燈泡L兩端的電壓：UL=U-U1=6V-3V=3V，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以電路中的電流：，即，燈絲電阻RL=10Ω，故A正確，不符合題意；

（2）只閉合S3時(shí)，燈泡L與R2串聯(lián)，且燈泡正常發(fā)光其兩端的電壓為5V，則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：U2=U-UL額=6V-5V=1V，此時(shí)電路中的電流：，變阻器1h內(nèi)消耗的電能：W2=U2I′t=1V×0.5A×3600s=1800J，故B正確，不符合題意；

（3）閉合S1、S3時(shí)，燈泡L與R2串聯(lián)后再與R1并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，通過(guò)R1的電流：，

當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，燈泡所在支路的電流0.5A最大，干路電流表的示數(shù)最大，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，干路電流表的最大示數(shù)：I大=I1+IL=0.6A+0.5A=1.1A，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，燈泡所在支路的電流最小，干路電流表的示數(shù)最小，串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，燈泡所在支路的最小電流：，干路電流表的最小示數(shù)：I小=I1+IL′=0.6A+0.15A=0.75A，為保證電路元件安全，電流表示數(shù)變化范圍為0.75A～1.1A，故C錯(cuò)誤，符合題意；

（4）閉合三個(gè)開(kāi)關(guān)時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，由滑動(dòng)變阻器的銘牌可知，通過(guò)滑動(dòng)變阻器的最大電流為1A，則干路的最大電流：I大′=I1+I2大=0.6A+1A=1.6A，電路的最大總功率：P大=UI大′=6V×1.6A=9.6W，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)干路電流最小，則通過(guò)滑動(dòng)變阻器的最小電流：，干路的最小電流：I小′=I1+I2=0.6A+0.2A=0.8A，電路的最小總功率：P小=UI小′=6V×0.8A=4.8W，所以，電路總功率的變化范圍為4.8W～9.6W，故D正確，不符合題意。

故選C。