题目内容
【题目】如图所示,电源电压为6 V且保持不变,R0=30 Ω,滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”,电流表的量程为“0~0.6 A”,小灯泡上标有“3 V 1.5 W”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,滑动变阻器接入电路的阻值范围是4 Ω~20 Ω
B. 当S闭合,S1、S2都断开时,电路消耗最大功率是3 W
C. 当S、S1、S2都闭合时,电路消耗的总功率最小值为2.4 W
D. 当S、S1、S2都闭合时,滑动变阻器接入电路的最小阻值是15 Ω
【答案】BD
【解析】
A、S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器与灯泡串联。
由可得,小灯泡电阻,
由P=UI可得小灯泡正常发光时的电流:,
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:;
滑动变阻器的规格为“20Ω1A”,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A错误;
B、S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器与L串联,根据灯泡和滑动变阻器的允许电流可知,其最大电流为灯泡的额定电流:I最大=0.5A,则电路消耗最大功率P最大=UI最大=6V×0.5A=3W;故B正确;
C、S、S1、S2都闭合,滑动变阻器与R0并联,通过R0的电流:,
当滑动变阻器的阻值最大时,此支路上的电流最小,则,干路上的电流I最小=I1+I2=0.2A+0.3A=0.5A,所以电路消耗的总功率最小值P最小=UI最小=6V×0.5A=3W,故C错误;
D、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,此时通过滑动变阻器的电流为:,故滑动变阻器接入电路的最小阻值是:
,故D正确。
故选:BD。
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