Question

【题目】如图所示，R1＝6Ω，灯L标有“12V 6W”字样，R2标有“20Ω 3A”字样，电流表量程为“0～3A”。开关都闭合时，灯L正常发光。电源电压与灯丝电阻均保持不变，下列说法正确的是( )

A.电源电压是12V

B.断开开关S1、S2，闭合开关S3，当电流表示数为1.5A时，R2在1min内消耗的电能是270J

C.开关都闭合，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值是6Ω

D.电路消耗功率的最小值是4.8W

Answer 1

【答案】ABD

【解析】

A．开关都闭合时，R1被短路，灯泡L与滑动变阻器并联，由于灯L正常发光，由于并联电路各支路两端的电压相等，所以，电源电压

U＝U额＝12V，

故A正确；

B．断开开关S1、S2，闭合开关S3，R1与滑动变阻器串联，当电流表示数为1.5A时，R1两端的电压

U1＝IR1＝1.5A×6Ω＝9V，

根据串联电路电压的规律得到：

U2＝U﹣U1＝12V﹣9V＝3V，

R2在1min内消耗的电能

W2＝U2It＝3V×1.5A×60s＝270J；

故B正确；

C．开关都闭合，R1被短路，灯泡L与滑动变阻器并联，根据P＝UI可知：灯泡的额定电流

I额＝＝0.5A，

由于电流表的量程为“0～3A”，则干路最大电流I最大＝3A，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知：滑动变阻器的最大电流

I滑最大＝I最大﹣I额＝3A﹣0.5A＝2.5A，

滑动变阻器允许连入电路的最小阻值

R滑最小＝＝4.8Ω；

故C错误；

D．根据P＝UI可知电源电压不变的情况下，当电路中电阻最大，电流最小时总功率最小，

RL＝＝24Ω＞20Ω，

即灯泡电阻大于滑动变阻器的最大阻值，所以根据电阻的串并联特点可知：当R1与灯泡串联时电路中的总电阻最大为

R＝R1+RL＝6Ω+24Ω＝30Ω，

最小功率

P最小＝＝4.8W，

故D正确。