Question

某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示，电源电压恒为4.5V，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器规格“20Ω  lA”，灯泡L标有“2.5V  1.25W”字样(忽略灯丝电阻变化)，在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是（   ）

A．电路中电流变化的范围是0.18A一0.5A

B．滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω～10Ω

C．灯泡的最小功率是0.162W

D．该电路的最大功率是2.25W

Answer

D

【解析】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．

灯泡正常发光时的电压为2.5V，功率为1.25W, IL==0.5A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，根据串联电路电流的特点，

所以电路中的最大电流I大=I=IL=0.5A，由于此时电流最大，所以滑动变阻器接入电路中的电阻最小，R总==9Ω，RL==5Ω，R小=R总-RL=9Ω-5Ω=4Ω；

∵当电压表的示数最大为U大=3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电流最小，∴UL′=U-U大=4.5V-3V=1.5V，

再利用公式I小==0.3A，最后利用公式R大==10Ω；

所以电路中电流的变化范围是0.3A-0.5A，滑动变阻器阻值的变化范围是4Ω-10Ω；

灯泡的最小功率为P小L=I小2RL=（0.3A）2×5Ω=0.45W；电路中的最大功率为P总大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W．故选D．

本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是根据灯泡的额的电流确定电路中的最大电流和电压表的最大示数确定电路中的最小电流，并且要知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等．

【考点】电功率的计算；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律的应用；电阻的串联．