Question

【题目】如图所示电路中，电源电压为18V且恒定不变，灯泡L标有”12V 6W”字样，灯丝的电阻保持不变，滑动变阻器R铭牌上的规格是“48Ω，1A”，电流变所用量程为0～0.6A，电压表所用量程为0～15V．该电路工作时，要求各元件均安全，闭合开关，在滑动变阻器滑片滑动过程中，下列判断正确的是（ ）

A.电流表允许的变化范围是0.125A～0.5A
B.滑动变阻器允许接入电路的阻值范围16Ω～48Ω
C.电压表示数变化量与电流表示数变化量的比将保持不变
D.该电路能获得的最小功率为2.25W

Answer 1

【答案】C
【解析】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R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）由P=UI可得，灯泡的额定电流： IL= = =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，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以，电路中的最大电流I大=0.5A，由I= 可得，电路中的总电阻和灯泡的电阻分别为： R总= = =36Ω，RL= = =24Ω，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小=R总﹣RL=36Ω﹣24Ω=12Ω；当滑动变阻器接入电路中的电阻R大=48Ω时，电路中的电流： I= = =0.25A，电压表的示数：
UR=IR大=0.25A×48Ω=12V，所以，电流表允许的变化范围是0.25A～0.5A，滑动变阻器允许接入电路的阻值范围12Ω～48Ω，故AB错误；电路中消耗的最小总功率： P小=UI=18V×0.25A=4.5W，故D错误；（2）设滑片移动前后电路中的电流为I1、I2 ， 则电压表V示数的变化量：△UV=UR﹣UR′=（U﹣I1RL）﹣（U﹣I2RL）=（I2﹣I1）RL=﹣△IRL ， 即 =﹣RL ， 所以，电压表示数变化量与电流表示数变化量的比将保持不变，故C正确．故选C．
【考点精析】利用欧姆定律及其应用和电功率的计算公式对题目进行判断即可得到答案，需要熟知欧姆定律的应用： 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．