Question

【題目】某同學(xué)在做“調(diào)節(jié)燈泡亮度”的電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，電路如圖所示，電源電壓恒為4.5V，電壓表量程“0～3V”，滑動(dòng)變阻器規(guī)格“20Ω lA”，燈泡L標(biāo)有“2.5V 1.25W”字樣(忽略燈絲電阻變化)，在不損壞電路元件的情況下，下列判斷正確的是（ ）

A. 電路中電流變化的范圍是0.18A一0.5A

B. 滑動(dòng)變阻器阻值變化的范圍是2.5Ω～10Ω

C. 燈泡的最小功率是0.45W

D. 該電路的最大功率是4.05W

Answer 1

【答案】C

【解析】由電路圖可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓。(1)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓為2.5V，功率為1.25W，因串聯(lián)電路總電壓等于各分電壓之和，

所以,此時(shí)電壓表的示數(shù)U滑＝UUL＝4.5V2.5V＝2V，因2V<3V，沒(méi)有超出電壓表的量程，

所以，燈泡兩端的電壓可以達(dá)到2.5V，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，由P＝UI可得，燈泡正常發(fā)光時(shí)電路中的電流：I＝IL＝＝0.5A，燈泡的電阻：RL＝＝5Ω，因滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流為1A，而燈泡允許通過(guò)的最大電流為0.5A，

所以,電路中的最大電流I大＝0.5A，電路的最大電功率：P大＝UI大＝4.5V×0.5A＝2.25W，故D錯(cuò)誤；電流最大時(shí)，由歐姆定律可知，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最小，最小為：R滑小＝＝4Ω；(2)當(dāng)電壓表的示數(shù)最大為3V時(shí),變阻器接入電路中的電阻最大,電路中的電流最小,燈泡的功率最小,此時(shí)燈泡兩端的電壓：U′L＝UU滑大＝4.5V3V＝1.5V，電路中的最小電流：I小＝ ＝0.3A，所以電路中電流變化的范圍是0.3A0.5A，故A錯(cuò)誤；燈泡的最小功率：P′L＝U′LI小＝1.5V×0.3A＝0.45W，故C正確；滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值：R滑大＝＝10Ω，則滑動(dòng)變阻器阻值變化的范圍是4Ω10Ω，故B錯(cuò)誤。