试题

（2012·西青区三模）如图所示，电源电压恒为18V，一盏标有“6V  3W”的小灯泡（灯丝电阻不变）与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在的电路中；闭合开关后，要求两电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的情况下，下列说法正确的是（　　）
A．电路的总功率最大值为10.8 W
B．小灯泡的电功率最小值为0.75 W
C．在滑动变阻器滑片向左移动的过程中，电流表示数变大，电压表示数减小
D．滑动变阻器允许调节的范围是18Ω～60Ω

B,C
解：（1）由电路图可知，滑片向左移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小，
电路的总电阻变小，根据欧姆定律知道电路中的电流变大，电流表的示数变大；
滑动变阻器连入电路的电阻变小、分压变小，电压表示数的变小，故C正确；
（2）由灯泡铭牌可知，灯泡额定电压是6V，额定功率是3W，
灯丝电阻：R_L=

U2

P

=

(6V)2

3W

=12Ω，
灯正常发光时的电流：I=

P

U

=

3W

6V

=0.5A，
由题知电路中的最大电流应为0.5A，
电路最小总电阻R_总最小=

U

I最大

=

18V

0.5A

=36Ω，
∴滑动变阻器连入电路的最小电阻：
R_滑最小=R_总最小-R_L=36Ω-12Ω=24Ω，
此时电路中电功率最大：
P_大=UI=18V×0.5A=9W，故A错误；
（3）为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，
此时滑动变阻器连入的电阻最大，
此时灯泡两端电压U_L′=U-U_滑最大=18V-15V=3V，
此时电路中的电流：I′=

UL′

RL

=

3V

12Ω

=0.25A，
此时电路电流最小，此时电路总电阻最大，
电路最大总电阻R_总最大=

U

I最小

=

18V

0.25A

=72Ω，
滑动变阻器连入的最大电阻：R_滑最大=R_总最大-R_L=72Ω-12Ω=60Ω，
此时小灯泡的电功率最小：P_小=U_LI′=3V×0.25A=0.75W，故B正确；
（4）由（2）（3）可知滑动变阻器允许调节的范围为24Ω～60Ω，故D错误；
故选BC．