Question

如图所示，电源电压恒为12V，R₀=60Ω，滑动变阻器的规格为“50Ω2A”，电流表的量程为“0～0.6A”，小灯泡上标有“6V3W”字样。不考虑灯丝电阻变化，并保证电路各元件安全，则（  ）

A.S闭合，S₁、S₂都断开，滑动变阻器接入电路的阻值范围是12Ω～50Ω

B.S闭合，S₁、S₂都断开，调节滑动变阻器，灯泡的功率变化范围是2.25W～3W

C.S、S₁、S₂都闭合，电路消耗的总功率最小值为2.4W

D.S、S₁、S₂都闭合，当电路消耗的总功率最大时，滑动变阻器接入电路的阻值是30Ω

Answer

AD

【解析】

A．S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器与L串联，由P=可得小灯泡电阻：

RL===12Ω，

由P=UI可得小灯泡正常发光时的电流：

I===0.5A，

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：

R小===12Ω；

滑动变阻器的规格为“50Ω2A”，则最大阻值R大=50Ω，故滑动变阻器接入电路的阻值范围是12Ω～50Ω，故A符合题意；

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

I最小===A，

则灯泡的最小功率：

P最小=（I最小）2RL=（A）2×12Ω≈0.45W，

故灯泡的功率变化范围是0.45W～3W，故B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：

I1===0.2A，

当滑动变阻器的阻值最大时，此支路上的电流最小，则：

I2===0.24A

则干路上的电流：

I最小=I1+I2=0.2A+0.24A=0.44A，

电路消耗的总功率最小值：

P最小=UI最小=12V×0.44A=5.28W，

故C不符合题意；

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：

R总===20Ω，

滑动变阻器与R0并联，则：=+，即：

=，

解得：

R滑=30Ω，

故D符合题意。

故选AD。