Question

【題目】如圖所示，電路中電源電壓保持不變，小燈泡標(biāo)有“3V 1.5W字樣，不考慮燈泡電阻隨溫度的變化，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為24Ω，電流表量程為0﹣0.6A，電壓表量程為0﹣3V．當(dāng)開關(guān)S閉合后，滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻為3Ω時(shí)小燈泡正常發(fā)光。為了保證電路安全，小燈泡電壓不超過額定電壓，兩電表的示數(shù)均不超過所選量程。在滑片P滑動(dòng)過程中，下列說法

①電源電壓為4.5V

②變阻器接入電路的阻值范圍是3Ω﹣12Ω

③小燈泡的最小功率為0.135W

④電路的最大功率2.25W

A. 只有①②正確B. 只有③④正確

C. 只有①②④正確D. ①②③④都正確

Answer 1

【答案】C

【解析】

由圖知，燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流；

①．由P＝可得燈泡的電阻：

RL＝＝＝6Ω，

由P＝UI可得，燈泡正常發(fā)光時(shí)通過的電流：

I額＝=＝0.5A，

由題知，當(dāng)開關(guān)S閉合后，滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻為3Ω時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，

由歐姆定律和電阻的串聯(lián)可得電源電壓：

U＝I額R串＝I額×（R+RL）＝0.5A×（3Ω+6Ω）＝4.5V；故①正確；

②．因串聯(lián)電路中電流處處相等，且電流表量程為0﹣0.6A，燈泡的額定電流為0.5A，

所以為了保證電路中各元件安全工作，電路中的最大電流I最大＝I額＝0.5A，

電路中的總電阻：R最小＝＝＝9Ω，

滑動(dòng)變阻器連入電路中的最小阻值：R最小＝R總﹣RL＝9Ω﹣6Ω＝3Ω，

由于電壓表量程為0﹣3V，當(dāng)電壓表的示數(shù)最大為U滑′＝3V時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大；

此時(shí)燈泡兩端的電壓為：UL′＝U﹣U滑′＝4.5V﹣3V＝1.5V，

此時(shí)電路的電流為：I最小＝＝＝0.25A，

滑動(dòng)變阻器接入電路的最大阻值：

R最大＝＝＝12Ω，

所以為保護(hù)電路，變阻器接入電路的阻值范圍是3Ω﹣12Ω；故②正確；

③．小燈泡的最小功率：

PL最小＝I最小2RL＝（0.25A）2×6Ω＝0.375W；故③錯(cuò)誤；

④．電路的最大功率：

P最大＝UI最大＝4.5V×0.5A＝2.25W，故④正確。

綜上可知，C正確。