如图所示,把标有“6V3W”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(设灯丝电阻不变)。闭合开关,下列说法正确的是( )
A.滑片向左滑动,电流表、电压表示数都变大
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24Ω﹣﹣100Ω
C解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)滑片向左滑动,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,
由I=可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,
由U=IR可知,灯泡两端的电压变大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的电压变小,即电压表的示数变小,故A错误;
(2)由P=UI可得,灯泡的额定电流:
IL===0.5A,
因串联电路中各处的电流相等,且图中电流表的量程为0~0.6A,
所以,电路中的最大电流I大=0.5A,此时电路的总功率最大,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,
则电路的最大总功率:
P大=UI大=18V×0.5A=9W,故B错误;
此时电路的总电阻和灯泡的电阻分别为:
R===36Ω,RL===12Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:
R滑小=R﹣RL=36Ω﹣12Ω=24Ω;
(3)由图可知,电压表的量程为0~15V,
当U滑大=15V时,电路中的电流最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,灯泡的电功率最小,
此时小灯泡两端的最小电压:
UL′=U﹣UR=18V﹣15V=3V,
此时电路中的电流:
I小===0.25A,
滑动变阻器接入电路中的最大阻值:
R滑大===60Ω,
所以,滑动变阻器允许调节的范围为24Ω~60Ω,故D错误;
灯泡的最小电功率:
PL′=UL′I小=3V×0.25A=0.75W,故C正确。
故选:C。