把标有“6V,3W”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V的电路中,各电表选择的量程如图所示,要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程,且灯泡两端电压不允许超过额定值(灯丝电阻不变)。下列说法正确的是( )

- A.在滑动变阻器滑片向左移动的过程中,电流表示数变大,电压表示数变大
- B.电路的总功率最大值为10.8W
- C.小灯泡的电功率最小值为0.75W
- D.滑动变阻器允许调节的范围是18Ω~60Ω
答案
正确答案:C
知识点:动态电路分析

(1)由图可知,滑动变阻器和灯泡串联,电压表测量滑动变阻器两端电压,电流表测量整个电路的电流,当滑片向左移动时,滑动变阻器连入电路的电阻变小,则电路的总电阻变小,所以电路中的电流变大(电流表的示数变大);且滑动变阻器连入电路的电阻变小、分得电压变小,所以电压表示数的变小,故A错;
(2)由“6V,3W”可得:灯丝电阻:;
灯的额定电流:。
电流表允许的最大电流为0.6A,为了保证电路安全,则电路中的最大电流应为0.5A,即:;
解得滑动变阻器连入电路的最小电阻:R滑min=24Ω;
此时电路中电功率最大:Pmax=UI=18V×0.5A=9W,故B错;
(3)为保护电压表,滑动变阻器两端的最大电压为15V,此时滑动变阻器连入的电阻最大,电路中电流最小,灯泡的功率最小。
由于U=UL′+UR,小灯泡两端的最小电压:UL′=U-UR=18V-15V=3V,此时电路中的电流:,则电路中电流还可表示成,
,解得滑动变阻器连入的最大电阻:R滑max=60Ω。
此时小灯泡的电功率(最小):,故C正确;
综上可知滑动变阻器允许调节的范围为24Ω~60Ω,故D错。
故选C。

略
