Question

【题目】如图所示电路，电源电压保持不变，灯标有“4V 1.6 W” 字样，忽略温度变化对灯泡电阻的影响，滑动变阻器R2的最大阻值是50Ω，R1定值电阻阻值是20Ω。电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3 V。将滑动变阻器的滑片移至最左端，只断开开关S1时，R1消耗电功率为1.8 W。在保证各元件安全的情况下，下列说法正确的是

A.电源电压为36V

B.小灯泡的电阻为20Ω

C.只闭合开关S 和S1，R2允许的取值范围是5～10Ω

D.只断开开关S1，电路消耗总功率最大值为3.4 W

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．由图可知，当滑动变阻器的滑片移至最左端，只断开开关S1时，灯泡L被短路，R1与R2并联，根据P=，电源电压为：

U=UR1===6V。

故A错误。

B．灯标有“4V 1.6 W”字样，根据P=得R=，则小灯泡的电阻为：

RL===10Ω。

故B错误。

C．由图可知，只闭合开关S和S1，R1断路，R2与灯泡L串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压。由分压规律可知，R2电阻最大时，电压表示数最大，即电压表示数最大（R2两端电压最大）时，R2电阻最大；由欧姆定律可知，电路中电阻最小时，电流最大，即电流最大时，R2电阻最小。电压表量程为0~3V，即R2两端电压最大为3V，则此时灯泡两端电压为：

UL=U-U最大=6V-3V=3V，

此时电路中电流为：

I===0.3A，

R2允许的最大电阻为：

R2最大===10Ω；

因灯泡标有“4V 1.6 W”字样，根据P=UI可计算灯泡正常工作时的电流为：

I===0.4A，

所以此时电路中最大电流为0.4A，此时电路的最小总电阻为：

R总===15Ω，

则R2允许的最小电阻为：

R2最小=R总-RL=15Ω-10Ω=5Ω。

所以，当只闭合开关S和S1时，R2允许的取值范围是5～10Ω，故C正确。

D．只断开开关S1，灯泡L被短路，R1与R2并联，电压表断路，电流表测干路电流，根据P=UI可知，干路电流最大（即当电流表示数为0.6A）时，电路消耗总功率最大，为：

P最大=UI最大=6V×0.6A=3.6 W。

故D错误。