题目内容
6．
如图所示，电源电压恒为9V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“24Ω 0.8A”，灯泡标有“3V 1.5W”字样．闭合开关，在电路安全的情况下（不考虑灯丝电阻的变化），则下列说法中正确的是（ ）| A． | 滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0～24Ω | |
| B． | 电流表示数的变化范围是0.1A～0.5A | |
| C． | 电压表示数的变化范围是1V～3V | |
| D． | 灯泡的最小功率是0.54W |
分析 由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI求出灯泡的额定电流，然后结合电流表的量程确定电路中的最大电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的最小电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值，进一步求出滑动变阻器的取值范围；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡两端的电压最小，灯泡的功率最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，根据欧姆定律求出电压表的最小示数，然后得出电压表的取值范围，根据P=UI求出灯泡的最小功率．
解答 解：由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）由P=UI可得，灯泡的额定电流：
IL额=$\frac{{P}_{L额}}{{U}_{L额}}$=$\frac{1.5W}{3V}$=0.5A，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，
所以，电路中的最大电流为I大=0.5A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，灯泡的电阻：
RL=$\frac{{U}_{L额}}{{I}_{L额}}$=$\frac{3V}{0.5A}$=6Ω，
此时电路中的总电阻：
R=$\frac{U}{{I}_{大}}$=$\frac{9V}{0.5A}$=18Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R滑=R-RL=18Ω-6Ω=12Ω，
则滑动变阻器的电阻允许调节的范围是12Ω～24Ω，故A错误；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的功率最小，此时电路中的电流：
I小=$\frac{U}{{R}_{L}+{R}_{滑max}}$=$\frac{9V}{6Ω+24Ω}$=0.3A，
则电流表示数的变化范围是0.3A～0.5A，故B错误；
电压表的最小示数：
UL=I小RL=0.3A×6Ω=1.8V，
则电压表示数的变化范围是1.8V～3V，故C错误；
灯泡的最小功率：
PL=ULI小=1.8V×0.3A=0.54W，故D正确．
故选D．
点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是根据灯泡的额定电压和电流表的量程确定电路中的最大电流，对于选择题并不一定完全解答选项，只要有不正确的地方，本选项即为不正确．
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| B． | 图乙：船闸是利用连通器的原理 | |
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| D． | 声纳是利用回声定位的原理工作的 |