Question

如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6V3W”字样，当开关S₁、S₂都断开，滑片P从b端滑到某一位置c时（图中未标出），滑动变阻器R的电阻减小了6Ω，电流表示数变化了0.1A，此时灯泡恰好正常发光；保持滑片P的位置不变，闭合开关S₁、S₂，电流表示数又变化了1.5A，设灯丝电阻不变，则下列说法正确的是（　　）

A.灯泡的电阻为2Ω

B.电源电压为9V

C.滑动变阻器的最大电阻为12Ω

D.当S₁、S₂都闭合时，调节滑片P，电路消耗总功率的最小值为20W

Answer

D

【解析】

A．灯泡正常发光时的电流

IL==0.5A

灯泡的电阻

RL==12Ω

故A错误；

BC．当开关S1、S2都断开，滑片P在b端，变阻器连入电路的阻值最大，与灯泡串联，滑片P从b端滑到某一位置c时，电变阻器连入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由I=可知通过电路的电流变大，通过电路的电流是0.5A，滑片P在b端的电流为

Ib=0.5A-0.1A=0.4A

因为电源的电压不变，由串联电路特点和欧姆定律得到

U=Ib(RL+Rab)=Ib(RL+Rac)

0.4A×(12Ω+Rab)=0.5A×(12Ω+Rab-6Ω)

解得

Rab=18Ω，Rac=12Ω

电源电压

U=0.4A×(12Ω+18Ω)=12V

故BC错误；

D．当开关S1、S2都闭合，变阻器和电阻R0并联，电流表测量干路中的电流，由并联电路电阻的规律可知总电阻变小，总电流变大，所以干路电流

I=0.4A+0.1A+1.5A=2A

并联电路中各支路两端的电压相等，所以通过滑动变阻器的电流

I滑==1A

R0的阻值

R0=

当S1、S2都闭合，滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总功率最小，则电路的最小功率

Pmin=

故D正确。

故选D。