Question

如图，电源电压为6V不变，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”，滑动变阻器为“20Ω  2A”，灯泡L标有“3V   0.9W”字样（灯丝电阻不变）．为了保证电路中各元件安全，下列说法正确的是（ ）

A.滑动变阻器阻值的变化范围为0～20Ω

B.电流表示数的变化范围为0.2A～0.3A

C.电路消耗总功率的变化范围为1.2W～1.8W

D.电灯消耗功率的变化范围为0.4W～0.9W

Answer

BCD

【解析】

由图示可知，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；根据公式P=UI可得，灯泡正常发光时的电流：IL额=PL额/UL额=0.9W/3V=0.3A，由于串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，故电流表的最大示数为I大=0.3A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，灯泡消耗的电功率0.9W最大，电路消耗的总功率最大，由I=U/R可得，灯泡的电阻和电路的总电阻分别为：RL=UL额/IL额=3V/0.3A=10Ω，R=U/I大=6V/0.3A=20Ω，由于串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑=R﹣RL=20Ω﹣10Ω=10Ω，滑动变阻器的电阻允许调节的范围是10Ω～20Ω，故A错误；

该电路的最大功率：P大=UI大=6V×0.3A=1.8W；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电流表的示数最小，电路消耗的功率和灯泡消耗的功率最小，此时电路中的电流：I小=U/（RL+R）=6V/（10Ω+20Ω）=0.2A，故电流表示数的变化范围是0.2A～0.3A，故B正确；

灯泡消耗的最小功率：PL′=I小2RL=（0.2A）2×10Ω=0.4W，故电灯消耗功率的变化范围为0.4W～0.9W，故D正确；

电路消耗的最小功率：P小=UI小=6V×0.2A=1.2W，故该电路消耗的总功率的变化范围为1.2W～1.8W，故C正确；故应选BCD．