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 1A”，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～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：由图示可知，灯泡与滑动变阻器是串联的，灯泡的额定电流为0．5A，所电路中的最大电流为0．5A，此时电路中的总电阻最小，也就是滑动变阻器的电阻最小，滑动变阻器两端的电压为2V，此时的电阻为4Ω，故B错；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=UL′/RL=1．5V/3Ω=0．3A，最后利用公式R大=U大/I小=3V/0．3A=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；故应选D。

考点：欧姆定律；电功率