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】

试题分析：从图中可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压，为了不损坏电路元件，根据串联电路电流的特点，应该选取通过灯泡L的额定电流与通过滑动变阻器的最大电流相比较，得出电路中的最大电流．通过灯泡L的额定电流：，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=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，此时电路总电阻，灯泡的电阻，

滑动变阻器接入电路中的最小电阻R小=R总－RL=9Ω－5Ω=4Ω；为了不把电压表损坏，电压表的最大示数为3V，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，此时灯泡两端电压UL＇=U－U大=4.5V－3V=1.5V，最小电流，滑动变阻器接入电路中的最大电阻；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．

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