Question

6．如图所示的电路，电源电压为3V且保持不变，滑动变阻器R标有“1A  10Ω”字样．当滑动变阻器的滑片P在最右端时，闭合开关S，通过灯泡L的电流为0.5A，移动滑动变阻器的滑片P，在电路安全工作的情况下，下列说法正确的是（　　）

• A． 向左移动滑动变阻器的滑片P时灯泡变亮
• B． 滑片P在最右端时通过电路中的电流是0.9A
• C． R消耗的电功率范围是1.5～3W
• D． 电路消耗的总功率范围是2.4W～4.5W

Answer 1

分析 （1）由电路图可知，滑动变阻器与灯泡并联，根据并联电路独立工作、互不影响可知滑片的移动不能改变灯泡的亮暗；
（2）当滑片位于右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时干路电流最小，根据欧姆定律求出通过的电流，利用并联电路的电流特点求出干路电流，根据P=UI求出R₁和电路消耗的最小功率；
（3）根据滑动变阻器的铭牌可知允许通过的最大电流，根据并联电路的电流特点求出干路的最大电流，根据P=UI求出R₁和电路消耗的最大功率，进一步求出答案．

解答 解：（1）由电路图可知，滑动变阻器与灯泡并联，由于并联电路独立工作、互不影响，所以滑片的移动不能改变灯泡的亮暗，故A错误；
（2）当滑片位于右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时通过滑动变阻器的电流和干路电流最小，
由于并联电路中各支路两端的电压相等，则通过滑动变阻器的最小电流：
I_1min=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A，
则干路的电流I_min=I_L+R_1min=0.5A+0.3A=0.8A，故B错误；
R₁消耗的最小电功率：
P_1min=UI_1min=3V×0.3A=0.9W，
电路消耗的最小总功率：
P_min=UI_min=3V×0.8A=2.4W；
（3）由滑动变阻器的铭牌可知，允许通过的最大电流为1A，
R₁消耗的最大电功率：
P_1max=UI_1max=3V×1A=3W，
∴R₁消耗的电功率范围是0.9W～3W，故C错误；
通过干路的最大电流：
I_max=I_L+R_1max=0.5A+1A=1.5A，
电路消耗的最大总功率：
P_max=UI_max=3V×1.5A=4.5W；
电路消耗的总功率范围是2.4W～4.5W，故D正确．
故选D．

点评 本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是知道并联电路独立工作、互不影响并能从滑动变阻器的铭牌得出允许通过的最大电流．