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“20Ω 1A”，电流表的量程为“0～0.6A”，小灯泡上标有“3V 1.5W”字样．不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，则（ ）

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4Ω～20Ω

B.当S闭合，S₁、S₂都断开时，电路消耗最大功率是3.6W

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

D

【解析】

A．S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器与灯泡串联，由P=可得，小灯泡电阻：

RL==6Ω，

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：

Rmin===6Ω；

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错误；

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：

Imax==0.5A，

电路消耗最大功率：

Pmax=UImax=6V×0.5A=3W，

故B错误；

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==0.3A，

则干路上的电流

Imin=I1+I2=0.2A+0.3A=0.5A，

电路消耗的总功率最小值

Pmin=UImin=6V×0.5A=3W，

故C错误；

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==10Ω，

滑动变阻器与R0并联，则：

=+，

即：

=+，

解得：

R滑=15Ω，

故D正确。

故选D．