Question

在如圖所示的電路中，電源電壓恒為9V，電壓表的量程為0～15V，電流表的量程為0～0.6A，定值電阻的規(guī)格為“30Ω 0.5A” ，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω 1A” ，燈泡L上標(biāo)有“6V 3W” 的字樣，假設(shè)燈絲的電阻不變。閉合開關(guān)，在不損壞電路元件的情況下，下列說法中正確的是（   ）

A．整個(gè)電路消耗的總功率的變化范圍是3.375～4.5W

B．電壓表示數(shù)的變化范圍是3～6V

C．滑動(dòng)變阻器允許的調(diào)節(jié)范圍是5～20Ω

D．電流表示數(shù)的變化范圍是0.1～0.5A

Answer 1

A

試題分析：由圖可知，三個(gè)元件的關(guān)系是，定值電阻R₁和滑動(dòng)變阻器R₂并聯(lián)后，與燈泡L串聯(lián)。A．由燈泡L上標(biāo)有“6V 3W” 可知，干路的最大電流I₁=P_L/U_L=3W/6V=0.5A，整個(gè)電路消耗的最大總功率P₁=UI₁=9V×0.5A=4.5W；由P=U²/R可知，R_L=U²/P_L=(6V)²/3W=12Ω，定值電阻R₁和滑動(dòng)變阻器R₂并聯(lián)后的最大阻值為R=R₁R₂/(R₁+R₂)="30Ω×20Ω/(30" Ω+20Ω)=12Ω，干路的最小電流I₂=U/(R_L+R)=9V/(12Ω+12Ω)=(3/8)A，整個(gè)電路消耗的最小總功率P₂=UI₂=9V×(3/8)A=3.375W。所以整個(gè)電路消耗的總功率的變化范圍是3.375～4.5W；B．當(dāng)干路的電流最小時(shí)，燈泡L兩端的電壓為U_l^/=I_2L=(3/8)A×12Ω=4.5V，所以電壓表示數(shù)的變化范圍是4.5～6V；C．當(dāng)干路的電流最大時(shí)，通過定值電阻R₁的電流為I₃=(9V-6V)/30Ω=0.1A，通過滑動(dòng)變阻器R₂的電流為I₄=I₁-I₃=0.5A-0.1A=0.4A，滑動(dòng)變阻器R₂的阻值為R₂=(9V-6V)/0.4A=7.5Ω，滑動(dòng)變阻器允許的調(diào)節(jié)范圍是7.5～20Ω；D．電流表示數(shù)的變化范圍是(3/8)～0.5A。故選A