题目内容
【题目】如图所示,把标有“6V 3W”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V的电路中,各表的示数均不超过所选量程,且灯泡两端电压不允许超过额定值(灯丝电阻不变).闭合开关,下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器滑片向左滑动的过程中,电流表示数变大,电压表示数变大
B.电路的总功率最大值为10.8W
C.小灯泡的电功率最小值为0.75W
D.滑动变阻器允许调节的范围是24Ω—100Ω
【答案】C
【解析】A、滑动变阻器滑片向左滑动的过程中,滑动变阻器阻值变小,则总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律可知电流表的示数变大,灯泡电阻不变,灯泡两端电压增大,所以滑动变阻器两端电压减小,即电压表的示数变小,A不符合题意;
BCD、当灯泡两端电压达到6V时,电路中电流最大,最大电流为 ,所以电路消耗的最大功率为 ,电路的最小电阻为 ,因为灯泡电阻为 且保持不变,所以滑动变阻器的最小值为 ;当滑动变阻器阻值达到最大100Ω时,滑动变阻器两端电压为 ,超过了电压表的最大量程,所以滑动变阻器阻值不能增大到最大.滑动变阻器两端电压最大值为 ,此时灯泡两端的电压最小 ,电路中的最小电流为 ,则灯泡消耗的最小功率为 .电路中的电流最小时,电路总电阻最大 ,所以滑动变阻器的最大值为 ,BD不符合题意,C符合题意.
所以答案是:C.
【考点精析】关于本题考查的欧姆定律及其应用和电功率的计算公式,需要了解欧姆定律的应用: ① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大.(R=U/I) ② 当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小.(I=U/R) ③ 当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大.(U=IR);计算电功率公式:P =W/t ;P=UI ; 式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)计算电功率还可用公式:P=I2R和P= U2/R才能得出正确答案.