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.
灯泡的电阻:
RL=
=
U
P额
=10Ω,(10V)2
10W
∵P=UI
∴通过灯泡的额定电流:I=
=P额 U额
=1A,10W 10V
∵电流表的量程为3A,
∴电路中的最大电流为Imax=1A,
此时电路中的总电阻:
R总=
=U Imax
=20Ω,20V 1A
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴滑动变阻器接入电路中的最小值:
Rmin=R总-RL=20Ω-10Ω=10Ω;
当电压表的示数为15V时,灯泡两端的电压:
ULmin=U-U滑=20V-15V=5V,
电路中的电流:
Imin=
=ULmin RL
=0.5A,5V 10Ω
滑动变阻器接入电路中的最大阻值:
Rmax=
=URmax Imin
=30Ω,15V 0.5A
故滑动变阻器R2接入电路的阻值范围为10Ω~30Ω.
故选D.