如圖所示,電源電壓為6V且保持不變,R0=30Ω,滑動變阻器的規格為“20Ω　1A”,電流表的量程為“0~0....

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問題詳情：

如圖所示,電源電壓為6 V 且保持不變,R0=30 Ω,滑動變阻器的規格為“20 Ω　1 A”,電流表的量程為“0~0.6 A”,小燈泡上標有“3 V　1.5 W”字樣。不考慮燈絲電阻變化,並保*電路安全,則(　　)

A.當S閉合,S1、S2都斷開時,滑動變阻器接入電路的阻值範圍是4~20 Ω

B.當S閉合,S1、S2都斷開時,電路消耗的最大功率是3.6 W

C.當S、S1、S2都閉合時,電路消耗的總功率最小值為2.4 W

D.當S、S1、S2都閉合時,滑動變阻器接入電路的最小阻值是15 Ω

【回答】

D　當S閉合,S1、S2都斷開時,滑動變阻器與燈泡串聯。由P=可得,小燈泡電阻RL==6 Ω,由P=UI可得小燈泡正常發光時的電流I==0.5 A,當電路中電流最大時,電阻最小,則滑動變阻器接入電路的最小阻值R小==6 Ω;滑動變阻器的規格為“20 Ω　1 A”,則最大阻值R大=20 Ω,故滑動變阻器接入電路的阻值範圍是6~20 Ω,故A錯誤;S閉合,S1、S2都斷開,滑動變阻器與L串聯,電阻最小時電流最大,其最大電流I最大==0.5 A,電路消耗最大功率P最大=UI最大=6 V×0.5 A=3 W,故B錯誤;S、S1、S2都閉合,滑動變阻器與R0並聯,通過R0的電流I1==0.2 A,當滑動變阻器的阻值最大時,此支路上的電流最小,則I2==0.3 A,則幹路上的電流I最小=I1+I2=0.2 A+0.3 A=0.5 A,電路消耗的總功率最小值P最小=UI最小=6 V×0.5 A=3 W,故C錯誤;由電流表的量程可知,幹路中的最大電流為0.6 A,則電路消耗的總功率最大,電路中的總電阻R總==10 Ω,滑動變阻器與R0並聯,則,即,解得R滑=15 Ω,故D正確。