(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小=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.