如图所示的电路中，电源电压恒为18V，小灯泡L标有“6V 3.6W”的字样，滑动...

如图所示的电路中，电源电压恒为18V，小灯泡L标有“6V 3.6W”的字样，滑动变阻器R1的规格为“90Ω 1A”，电流表的量程为0~3A，电压表的量程为0~15V。当只闭合S0、S2和S3，将滑动变阻器R1的滑片P调到中点时，电流表示数为1A。不考虑灯丝电阻的变化，在保证电路中各元件安全的情况下，则下列说法正确的是（　　）

①定值电阻R2的阻值为20Ω

②只闭合S1、S2，断开S0、S3，R1接入电路的阻值范围是 20Ω~50Ω

③只闭合S1、S2，断开S0、S3，小灯泡L的电功率的取值范围是0.324W~3.6W

④闭合开关S0、S2、S3，断开S1，整个电路消耗的电功率的取值范围是14.4W~28.8W

A.①② B.②③ C.③④ D.②④

D 【解析】 ①只闭合S0、S2和S3，将滑动变阻器R1的滑片P调到中点时，变阻器和R2并联，电流表测量干路中的电流，通过变阻器的电流 IR1==0.4A 由并联电路电流的规律可知通过R2的电流 I2=I-IR1=1A-0.4A=0.6A 由并联电路电压的规律和欧姆定律得到R2的阻值 R2==30Ω 故①错误； ②③只闭合S1、S2，断开S0、S3，滑动变阻器和灯泡串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，小灯泡的额定电流 IL==0.6A 灯泡的电阻 RL==10Ω 电流表的量程为0~3A，变阻器的最大电流是1A，所以通过电路的最大电流是0.6A，灯泡的最大功率就是它的额定功率为3.6W，电路的总电阻 R总==30Ω 变阻器连入电路的最小阻值 R最小=R总-RL=30Ω-10Ω=20Ω 电压表的量程为0~15V，由串联分压可知，变阻器连入电路的电阻越大，电压表的示数越大，电压表的最大示数是15V，由串联电路电压的规律可知通过灯泡的电流 IL1==0.3A 灯泡的最小功率 PL最小= IL12RL=(0.3A)2×10Ω=0.9W 变阻器连入电路的最大阻值 R最大==50Ω R1接入电路的阻值范围是 20Ω~50Ω，小灯泡L的电功率的取值范围是0.9W~3.6W，故②正确，③错误； ④闭合开关S0、S2、S3，断开S1，变阻器和R2并联，电流表测量干路中的电流，变阻器连入电路的阻值最大为90Ω时，电路的总功率最小，总功率的最小值 P最小=3.6W+10.8W=14.4W 变阻器R1的规格为“90Ω 1A”，变阻器中的电流为1A时，变阻器连入电路的电阻最小，此时总功率最大，通过R2的电流 =0.6A，由并联电路电流的规律和电功率的公式可知电路的总功率最大值为 P最大=UI最大=18V×(1A+0.6A)=28.8W 整个电路消耗的电功率的取值范围是14.4W~28.8W，故④正确。故选D。

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考点分析：

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