Question

【题目】如图所示，电源电压不变，电流表的最大量程0－3A，灯泡L标有“6V 3W”（不考虑温度对灯丝电阻的影响），当开关S闭合．S1、S2断开，滑片P从b端滑到某一位置时，变阻器的电阻减小6Ω，电流表的示数变化0.1A，灯泡恰好正常发光；保持滑片P位置不变，闭合S1、S2，电流表的示数又变化了1.5A．在开关S闭合时，下列说法中不正确的是

A. 当 S1、S2都断开，调节滑片P，电路消耗的总功率最小为4.8W

B. 当 S1、S2都断开，调节滑片P，电路消耗的总功率最大为12W

C. 当S1、S2都闭合时，调节滑片P，电路消耗的总功率最小为20W

D. 当S1、S2都闭合时，调节滑片P，电路消耗的总功率最大为36W

Answer 1

【答案】B

【解析】

当开关S闭合，S1、S2 断开，滑片P在b端时，灯泡与滑动变阻器（最大值）串联，电流表测量电路的电流，滑片滑到某一位置时，接入电路的电阻减小，电路如下：

保持滑片P位置不变，闭合S1、S2，灯泡短路，滑动变阻器与R0并联，电流表测量干路电流，等效电路图如下：

（1）根据题意知道，在图1中，串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光，所以，由P=UI知道，电路中的电流是：，

由此可知，滑动变阻器接入最大值时，电路的电流是：

故图3中电流表的示数是：

由于灯泡L标有“6V 3W”，所以，由知道，灯泡的电阻是：，

由欧姆定律和电阻的串联特点知道：，即滑动变阻器的总电阻是：Rab =18Ω，

电源的电压是：

由欧姆定律知道，图2中通过滑动变阻器的电流是：

由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R0 的电流是：，故R0 的阻值是：。

（2）当开关S闭合，S1、S2 断开时，L与Rab 串联，电路中的电阻最大时，电路消耗的电功率最小，且电路消耗的最小总功率是：，故A正确；

当S1、S2都断开，调节滑片P，灯泡和变阻器串联时，灯泡灯泡正常发光，电路中的最大电流为0.5A，此时电路的总功率最大，且电路消耗的最大总功率是：，故B不正确；

当三个开关S、S1、S2都闭合时，R0 与变阻器并联，此时电路的总功率是：，

所以，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，变阻器消耗的功率最小，电路消耗的总功率最小，且电路消耗总功率的最小值是：，故C正确；

根据题意知道，当滑片向左滑动时，电流表示数逐渐变大，由于电流表的量程0-3A，所以，电路中最大电流是：，此时电路的最大功率是：，故D正确，综上所述，只有B符合题意，故选B。