(2014•密云县二模)把标有“6V 3W”的小灯泡L与最大阻值为100Ω的滑动变阻器RH连接在总电压恒为

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  • (1)由“6V 3W”可求:

    灯丝电阻:

    RL=

    U额2

    P额=

    (6V)2

    3W=12Ω,

    灯正常发光时的电流:

    I=

    P额

    U额=[3W/6V]=0.5A,

    由题知电路中的最大电流应为0.5A,

    即:I=[U

    RL+R=

    18V/12Ω+R]=0.5A,

    ∴滑动变阻器连入电路的最小电阻:

    R最小=24Ω;此时灯泡正常发光,灯泡功率为3W;

    (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,

    ∵U=UL′+UR

    ∴滑动变阻器两端的最大电压:

    UR=U-UL′=18V-15V=3V,

    此时电路中的电流:

    I′=

    UL′

    RL=[3V/12Ω]=0.25A,

    ∵I′=

    U

    RL+R′,

    即:

    18V

    12Ω+R′=0.25A,

    ∴滑动变阻器连入的最大电阻:

    R′=60Ω;灯泡功率为P=I′2RL=(0.25A)2×12Ω=0.75W;

    由以上可知滑动变阻器允许调节的范围为24Ω~60Ω;灯泡电功率变化范围是3W~0.75W.

    故选D.