Question

【题目】如图甲所示，两个电压表的量程都是0～15V，电流表的量程是0～0.6A，小灯泡两端的电压不许超过额定电压，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A；闭合开关，为了保证所有元件都安全．滑动变阻器的滑片只能在阻值最大端和a点间滑动，当滑片在这两点间滑动时，得到了图乙所示的两个电压表的示数与电路中电流关系的图象AB和BC，下列说法正确的是 （ ）
A.电源电压为6V
B.小灯泡正常发光时的电流为0.6A
C.滑动变阻器的取值范围为12Ω～55Ω
D.该电路功率范围为2.4W～6W

Answer 1

【答案】CD
【解析】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测灯泡两端的电压，电压表V2测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．（1）当滑片位于a点时，电路总电阻最小，根据欧姆定律可知，电源电压一定时，此电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的电流I最大=0.5A；灯泡两端的电压UL=6V，变阻器两端的电压U滑=6V，因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压：U=UL+U滑=6V+6V=12V，故A错误；由于小灯泡两端的电压不许超过额定电压，所以电路中的电流最大时灯泡正常发光，灯泡正常发光的电流为0.5A，故B错误； 由I= 得，滑动变阻器接入电路中的最小电阻：
R滑最小= =12Ω；
电路的最大功率：
P最大=UI最大=12V×0.5A=6W；（2）当滑片位于右端时，变阻器接入电路中电阻最大，电路中的电流最小，
灯泡两端的电压最小，滑动变阻器两端的电压最大，
所以1V为灯泡两端的电压，11V为滑动变阻器两端的电压；
由图乙可知，电路的最小电流I最小=0.2A，
由I= 得，滑动变阻器的最大电阻：
R滑最大= = =55Ω；
所以滑动变阻器的取值范围为12Ω～55Ω，故C正确；
电路的最小功率：
P最小=UI最小=12V×0.2A=2.4W，
所以该电路功率范围为2.4W～6W，故D正确．
故选：CD．
【考点精析】通过灵活运用欧姆定律及其应用和电功率的计算公式，掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）；计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R即可以解答此题．