题目内容
【题目】如图所示,电源电压为6V且保持不变,R0=40Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω1A”,电流表的量程为“0~0.6A”,小灯泡上标有“3V 1.5W”字样.不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全,则( )
A. 当S闭合,S1、S2都断开时,电路消耗最大功率是3.2W
B. 当S、S1、S2都闭合时,电路消耗的总功率最小值为3.0W
C. 当S闭合,S1、S2都断开时,滑动变阻器的阻值范围是6Ω~20Ω
D. 当S、S1、S2都闭合时,滑动变阻器接入电路的最小阻值是18Ω
【答案】C
【解析】S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器与L串联,电阻最小时电流最大,其最大电流:I最大==0.5A电路消耗最大功率P最大=UI最大=6V×0.5A=3W,故A错误;
S、S1、S2都闭合,滑动变阻器与R0并联,通过R0的电流:I1===0.15A,当滑动变阻器的阻值最大时,此支路上的电流最小,则I2===0.3A,则干路上的电流I最小=I1+I2=0.15A+0.3A=0.45A,电路消耗的总功率最小值P最小=UI最小=6V×0.45A=2.7W,故B错误;S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器与灯泡串联.由P=可得,小灯泡电阻RL===6Ω,由P=UI可得小灯泡正常发光时的电流:I===0.5A,当电路中电流最大时,电阻最小,则滑动变阻器接入电路的最小阻值:R小===6Ω;滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,则最大阻值R大=20Ω,故滑动变阻器接入电路的阻值范围是6Ω~20Ω;故C正确;
当S、S1、S2都闭合时,滑动变阻器与R0并联,由电流表的量程可知,干路中的最大电流为0.6A,则电路消耗的总功率最大,电路中的总电阻R总===10Ω,滑动变阻器与R0并联,则=+,即: =+,
解得R滑=15Ω.故D错误.