(2014?南岸区模拟)如图所示,电源电压为18V且保持不变,电压表的量程为0~15V,电流表的量程为0-0.6A,

2024-12-03 03:47:10
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回答1:

由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流.
(1)灯泡正常发光时的电压为6V,功率为3W,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,由P=UI可得,电路中的电流:
I=IL=

PL
UL
=
3W
6V
=0.5A,
而电流表的量程为0~0.6A,则电路的最大电流为0.5A,故B不正确;
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,电压表的示数最小,电路消耗的总功率最大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的电压两端的电压:
U=U-UL=18V-6V=12V,
由I=
U
R
可得,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:
R=
U
I
=
12V
0.5A
=24Ω,故C不正确;
电路消耗的最大功率:
Pmax=UI=18V×0.5A=9W;
(2)灯泡的电阻:
RL=
UL
IL
=
6V
0.5A
=12Ω,
当电压表的示数U′=15V时,灯泡两端的电压:
UL′=U-U′=18V-15V=3V,
电路中的电流:
I′=
UL
RL
=
3V
12Ω
=0.25A,
滑动变阻器接入电路中的电阻:
R′=
U
I′
=
15V
0.25A
=60Ω<100Ω,
所以,电压表的示数可以达到15V,故D不正确;
此时电路消耗的总功率最小,
Pmin=UI′=18V×0.25A=4.5W,
即电路消耗的功率范围为4.5~9W,故A正确.
故选A.