Question

【題目】小亮同學(xué)用如圖所示的電路進行實驗，已知電源電壓U=12V，燈泡L標(biāo)有“6V、3W”字樣（不計燈絲電阻隨溫度的變化），滑動變阻器R0標(biāo)有“60Ω 1A”字樣，電流表量程為0~0.6A，電壓表量程為0~15V。在實驗中，為了確保測量準(zhǔn)確，要求電表所測值不小于其量程的。要使測量準(zhǔn)確并確保電路安全，下列說法正確的是（　　）

A.電路總功率的變化范圍為2W~7.2W

B.電壓表示數(shù)變化范圍為5V~9.6V

C.燈泡L正常工作時，滑動變阻器接入的阻值為10Ω

D.燈泡L消耗的最小功率為0.48W

Answer 1

【答案】D

【解析】

由電路圖可知，電阻與燈泡串聯(lián)在電路中，電壓表測量變阻器接入阻值的兩端電壓，根據(jù)功率變形公式可知小燈泡的阻值為

小燈泡額定電流為

電表所測值不小于其量程的，在未考慮電路安全情況下，則電流表可用量程應(yīng)為0.2~0.6A，電壓表可用量程為5~15V：

A．由功率公式P=UI可知，電源電壓不變時，電路電流越小則功率越小，當(dāng)電流為0.2A時

Pmin=UImin=12V0.2A=2.4W

此時變阻器兩端電壓為

UR=R1Imin=600.2A=12V

滿足電壓表的測量與安全要求，故A錯誤；

B．電壓表測量變阻器接入阻值的兩端電壓，由串聯(lián)電阻分壓特點，其電阻接入越小則分壓越小，當(dāng)其示數(shù)最低值為5V時，電路電流為

此時電路電流已超出電流表最大量程，故B錯誤；

C．燈泡L正常工作時，其兩端電壓為6V，則由串聯(lián)電阻分壓特點可知變阻器兩端電壓也為6V，則接入的變阻器阻值與燈泡阻值相同即12Ω，故C錯誤；

D．由功率計算公式

可知，當(dāng)電路電流最小為0.2A時燈泡L消耗功率最小

由選項A中可知此時電壓表滿足題意要求，故D正確。

故選D。