Question

【題目】某同學在做“調(diào)節(jié)燈泡亮度”的電學實驗時，電路如圖所示，電源電壓恒為 4.5V，電壓表量程為“0-3V”，滑動變阻器規(guī)格為“20Ω 1A”燈泡 L 標有“2.5V1.25W”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. 該電路的最大功率是 2.35W

B. 滑動變阻器值變化的范圍是 4Ω-10Ω

C. 燈泡的最小功率是 0.162W

D. 電路中電流變化的范圍是 0.18A-0.5A

Answer 1

【答案】B

【解析】由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓。(1)燈泡正常發(fā)光時的電壓為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，當燈泡正常發(fā)光時電壓表的示數(shù)為：U滑＝UUL＝4.5V2.5V＝2V，因2V<3V，沒有超出電壓表的量程，所以，燈泡兩端的電壓可以達到2.5V；由P＝UI可得，燈泡正常發(fā)光時電路中的電流：I＝IL＝＝0.5A，由于串聯(lián)電路中各處的電流相等，而滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，燈泡允許通過的最大電流為0.5A，所以，電路中的最大電流I大＝0.5A；則該電路的最大電功率：P大＝UI大＝4.5V×0.5A＝2.25W，故A錯誤；電流最大時，由歐姆定律可知，此時滑動變阻器接入電路的電阻最小，最小為：R滑小＝＝4Ω；(2)由I＝可得，燈泡的電阻RL＝＝5Ω，當電壓表的示數(shù)最大為3V時,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,此時燈泡兩端的電壓：U′L＝UU滑大＝4.5V3V＝1.5V，則電路中的最小電流：I小＝ ＝0.3A，所以電路中電流變化的范圍是0.3A0.5A，故D錯誤；燈泡的最小功率： ＝I小＝1.5V×0.3A＝0.45W，故C錯誤；滑動變阻器接入電路中的最大阻值：R滑大＝＝10Ω，則滑動變阻器阻值變化的范圍是4Ω10Ω，故B正確。故選B.