Question

【題目】小偉同學(xué)用如圖所示的電路測小燈泡的功率．電路中電源電壓恒為4.5V，電壓表的量程為0～3V，電流表的量程為0～0.6A．滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω lA”，燈泡標(biāo)有“2.5V 1.25W”字樣．若閉合開關(guān)，兩電表的示數(shù)均不超過所選量程，燈泡兩端的電壓不允許超過額定值，不考慮燈絲電阻的變化，則下列說法中正確的是（ ）

A.滑動變阻器的電阻允許調(diào)節(jié)的范圍是0～20Ω
B.電流表示數(shù)的變化范圍是0～1A
C.燈泡的最小功率是1.25 W
D.該電路的最大功率是2.25 W

Answer 1

【答案】D
【解析】（1）由P=UI可得，燈泡的額定電流： ，

燈泡的電阻： ，因燈泡的額定電流為0.5A，滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，電流表的最大示數(shù)為0.6A，所以，電路中的最大電流I=0.5A，此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小，整個電路消耗的電功率最大，電路中的總電阻： ，由串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和可知，滑動變阻器接入電路中的最小阻值：R滑min=R-RL=9Ω-5Ω=4Ω；

電路消耗的最大功率：P=UI=4.5V×0.5A=2.25W，D符合題意；

（2）當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時，電路中的電流最小，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，

燈泡兩端的電壓：
UL′=U-U滑max=4.5V-3V=1.5V，

電路中的最小電流：
Imin=

所以，電路中電流變化的范圍是0.3A～0.5A，B不符合題意；

燈泡的最小功率：
PL′=（Imin）2RL=（0.3A）2×5Ω=0.45W，C不符合題意；

滑動變阻器接入電路中的最大阻值：
R滑max=

所以，滑動變阻器阻值變化的范圍是4Ω～10Ω，A不符合題意．
所以答案是：D．

【考點精析】利用歐姆定律及其應(yīng)用和電功率的計算公式對題目進(jìn)行判斷即可得到答案，需要熟知歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關(guān) 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．