Question

【題目】小東在做“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“50Ω1A”，燈泡L標(biāo)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，下列判斷不正確的是

A. 燈泡兩端的最大電壓是1.5V

B. 該電路中電流的最大功率是1.25W

C. 電路中電流變化的范圍是0.3A～0.5A

D. 滑動(dòng)變阻器阻值變化的范圍是2.5Ω～10Ω

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)，電壓表測滑動(dòng)變阻器兩端的電壓。燈泡L標(biāo)有“2.5V1.25W”字樣，表示燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓為2.5V，功率為1.25W，

假設(shè)燈正常發(fā)光時(shí)，根據(jù)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，故A不正確；

根據(jù)串聯(lián)電路中各處的電流相等，根據(jù)P=UI可得，燈泡正常發(fā)光時(shí)電路中的電流：I=IL===0.5A，因滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流為1A，故電路中的最大電流Imax=0.5A，

電路的最大電功率：Pmax=UImax=4.5V×0.5A=2.25W，故B不正確；

根據(jù)歐姆定律，當(dāng)電路中電流最大時(shí)，電路的總電阻最小，由串聯(lián)電阻的規(guī)律，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最小，因此時(shí)燈的電壓為UL=2.5V，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器的電壓為U滑=UUL=4.5V2.5V=2V，根據(jù)歐姆定律，變阻器連入電路中的最小電阻R滑min===4Ω；當(dāng)電壓表的示數(shù)為最大3V時(shí)，根據(jù)分壓原理，變阻器連入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，燈泡的電阻：RL===5Ω，燈泡兩端的電壓：U′L=UU滑max=4.5V3V=1.5V，電路中的最小電流：Imin= ==0.3A，故電路中電流變化的范圍是0.3A0.5A，故C正確；

滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值：R滑max===10Ω，故滑動(dòng)變阻器阻值變化的范圍是4Ω10Ω，故D不正確。

故選C.