Question

如图所示，电源电压为6V且保持不变，R₀=30Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，电流表的量程为“0-0.6A”，小灯泡上标有“3V1.5W”字样。不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，则以下说法不正确的是

A.当S闭合，S₁、S₂都断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是6-20Ω

B.当S闭合，S₁、S₂都断开时，电路消耗的最大功率是3W

C.当S、S₁、S₂都闭合时，电路消耗的总功率最小值为2.4W

D.当S、S₁、S₂都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值是15Ω

Answer

C

【解析】

A．S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器与灯泡串联。由可得，小灯泡的电阻为：

；

由P=UI可得小灯泡正常发光时的电流：

；

当电路中电流最大时，电阻最小，则滑动变阻器接入电路的最小阻值：

；

滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，则最大阻值R大=20Ω，故滑动变阻器接入电路的阻值范围是6Ω～20Ω；故A正确，不符合题意；

B．S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器与L串联，电阻最小时电流最大，其最大电流：

；

电路消耗最大功率：

P最大=UI最大=6V×0.5A=3W；

故B正确，不符合题意；

C．S、S1、S2都闭合，滑动变阻器与R0并联，通过R0的电流：

；

当滑动变阻器的阻值最大时，此支路上的电流最小，则：

；

则干路上的电流：

I最小=I1+I2=0.2A+0.3A=0.5A；

电路消耗的总功率最小值：

P最小=UI最小=6V×0.5A=3W，

故C不正确，符合题意；

D．由电流表的量程可知，干路中的最大电流为0.6A，则电路消耗的总功率最大，电路中的总电阻：

；

滑动变阻器与R0并联，则：

，

即：

，

解得R滑=15Ω．故D正确，不符合题意。