1.（2024·苏州）图甲中，电源电压为12 V、电流表(0～0.6 A)、电压表(0～15 V)、滑动变阻器标有“? Ω 1 A”字样，虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡(6 V,0.5 A)，闭合开关，在元件安全的情况下，使滑片P移动范围最大，得到滑动变阻器的I - U图像如图乙.则：
① 虚线框内是小灯泡.
② 电路的最大功率为6 W.
③ 虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时，滑动变阻器的阻值为10 Ω.
④ 滑动变阻器最大阻值为20 Ω.
以上结论正确的有（ ）

A. ③④
B. ②③
C. ①②
D. ①④

A

2. 某小组用“伏安法”测小灯泡额定功率，已知小灯泡额定电压为2.5 V. 若此实验中只有一只电表坏了，为了测出小灯泡的额定功率，小组同学们增加一个阻值为25 Ω的定值电阻R₀，只利用一只电表，通过操作图中单刀双掷开关(单刀双掷开关分别接“a”“b”各一次)测量小灯泡的额定电功率，图甲、乙是他设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是（ ）

A. 两种方案都能
B. 两种方案都不能
C. 甲方案能，乙方案不能
D. 甲方案不能，乙方案能

B

3.（2024·常州）如图所示的电路中，电源电压恒定，小灯泡L标有“6 V 3.6 W”字样(忽略温度变化对灯丝电阻的影响)，滑动变阻器Rₓ标有“200 Ω 1.25 A”字样，定值电阻R₀的阻值为20 Ω，电流表的量程为0～3 A，电压表的量程为0～15 V.
（1）求小灯泡的额定电流.
（2）求小灯泡的电阻.
（3）只闭合开关S、S₁，小灯泡恰好正常发光，求电源电压.
（4）只闭合开关S、S₂，在保证电路元件安全的前提下，求滑动变阻器接入电路的阻值范围.

（1）由$P = UI$可得小灯泡的额定电流$I_{额}=\frac{P_{额}}{U_{额}}=\frac{3.6W}{6V}=0.6A$ （2）由欧姆定律可得小灯泡的电阻$R_{L}=\frac{U_{额}}{I_{额}}=\frac{6V}{0.6A}=10\Omega$ （3）只闭合开关$S、S_{1}$，$L$与$R_{0}$串联，小灯泡恰好正常发光，电路中的电流$I = I_{额}=0.6A$，电源电压$U = I(R_{0}+R_{L})=0.6A\times(20\Omega + 10\Omega)=18V$ （4）由图可知，只闭合$S、S_{2}$时，$L$与$R_{x}$串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器$R_{x}$两端的电压. 滑动变阻器$R_{x}$上标有“$200\Omega$ $1.25A$”的字样，电流表$A$的量程为$0～3A$，小灯泡的额定电流为$0.6A$，因串联电路中电流处处相等，故为了保护电路的安全，电路中的最大电流$I_{最大}=I_{额}=0.6A$，此时小灯泡正常发光，则电压表的最小示数$U_{x最小}=U - U_{额}=18V - 6V = 12V＜15V$，不会损坏电压表，变阻器$R_{x}$的最小阻值$R_{x最小}=\frac{U_{x最小}}{I_{最大}}=\frac{12V}{0.6A}=20\Omega$；当滑片向右滑动时，其接入电路的电阻变大，电流变小，根据串联电路分压原理，变阻器两端电压即电压表示变大，由电压表使用的量程为$0～15V$可得，$U_{x最大}=15V$，此时电路中的最小电流$I_{最小}=\frac{U - U_{x最大}}{R_{L}}=\frac{18V - 15V}{10\Omega}=0.3A$，变阻器$R_{x}$的最大值$R_{x最大}=\frac{U_{x最大}}{I_{最小}}=\frac{15V}{0.3A}=50\Omega$，故滑动变阻器$R_{x}$能接入电路的阻值范围是$20～50\Omega$