Question

如图甲所示电路，电源电压保持不变。电流表A的量程为0−0.6A，电压表V₁、V₂的量程均为0−3V，滑动变阻器R的规格为“50Ω2A”。滑动变阻器的滑片P在某点时，电压表V₁、V₂的示数之和为4V，在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P，其中一只电压表与电流表示数的变化图象如图乙所示。下列说法不正确的是(   )

A.电源电压为4V

B.滑动变阻器取值范围是3Ω−30Ω

C.小灯泡的最小功率为0.3W

D.整个电路消耗的最大功率为2W

Answer

C

【解析】

A．由题中的电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1测L两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流。滑动变阻器的滑片P在某点时，电压表V1、V2的示数之和为4V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压，故A项正确；A项不符合题意；

BD．当R接入电路中的电阻变大时，其分得的电压变大，电压表V2的示数变大，此时电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，由图乙可知，电路中的电流最小时，电压表的示数最大为3V，则对应的电压表应为V2，即图象为滑动变阻器R的图象，由欧姆定律得，滑动变阻器接入电路中的最大阻值：

由图乙可知，电路中的电流最大时，电压表V2的示数，此时灯泡两端的电压：

此时灯泡两端的电压小于V1的量程，则此时灯泡应正常发光恰好达到额定功率，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路消耗的总功率最大，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：

所以滑动变阻器取值范围是3Ω～30Ω；电路消耗的总功率最大是：

故BD项正确；BD项不符合题意；

C．由题意可知，当滑动变阻器连入电路的电阻是时，小灯泡消耗的功率最小；此时滑动变阻器两端的电压是3V，电路中的电流最小是，小灯泡两端的电压是：

小灯泡的最小功率为：

故C项错误；C项符合题意；