如图所示，电源电压恒为7V，电压表量程为0-3V，电流表量程为0-0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，灯泡标有“6V3W”字样，闭合开关，若两电表示数均不超过量程，灯泡两端的电压不超过

Question

如图所示，电源电压恒为7V，电压表量程为0-3V，电流表量程为0-0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“6V 3W”字样，闭合开关，若两电表示数均不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定电压，不考虑灯丝电阻变化，下列说法正确的是（　　）

A. 电压表表示数变化范围2V-3V

B. 电流表示数变化范围0.2A-0.5A

C. 滑动变阻器连入电路的阻值变化范围2Ω-9Ω

D. 滑动变阻器的最大功率为0.5W

Answer 1

由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，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）因为灯泡的额定电压为6V，电源电压为7V，所以电压表的最小示数为7V-6V=1V，因此电压表的示数变化范围为1V～3V，故A错误；
（2）根据P=UI可得，灯的额定电流I_L额=(PL额)/(UL额)=(3W)/(6V)=0.5A，
由于电流表的量程为0～0.6A，所以电路中的最大电流为0.5A；
灯泡的电阻：R_L=(UL额)/(IL额)=(6V)/(0.5A)=12Ω；
当电压表示数为3V时，根据串联电路的电压特点可知：灯泡两端的电压U_L最小=U-U_R最大=7V-3V=4V，
则电路中的电流：I_最小=(UL最小)/(RL)=(4V)/(12Ω)=(1)/(3)A，
所以电流表的示数变化范围为(1)/(3)A～0.5A，故B错误；
（3）由欧姆定律得：滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R_最小=(U最小)/(I最大)=(1V)/(0.5A)=2Ω；
滑动变阻器接入电路中的最大电阻R_最大=(UR最大)/(I最小)=(3V)/((1)/(3)A)=9Ω<20Ω；
已知滑动变阻器的规格为“20Ω  1A”，所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2Ω～9Ω，故C正确；
（4）滑动变阻器的功率：P_滑=（U-R_LI）I=UI-R_LI²=7V×I-12Ω×I²，
功率是关于电流的二次函数，功率有最大值，并且在I=(7)/(24)A时功率最大，
因为由上分析可知：电流的变化范围是：(1)/(3)A～0.5A，
则当I=(1)/(3)A，P_滑最大，则最大值为P_滑=7V×(1)/(3)A-12Ω×（(1)/(3)A）²=1W，故D错误．
故选C．