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“0～3V”，滑動變阻器規(guī)格“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. 該電路的最小功率是0.81W

B. 滑動變阻器阻值變化的范圍是2.5Ω～10Ω

C. 電路中電流變化的范圍是0.3A～0.5A

D. 燈泡的最小功率是0.162W

Answer 1

【答案】C

【解析】試題分析：由題意可知，燈泡與變阻器是串聯(lián)的，電壓表測變阻器兩端的電壓，∵UL=2.5V，PL=1.25W ∴IL=PL/UL=1.25W/2.5V=0.5A，滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，根據(jù)串聯(lián)電路電流的特點，所以電路中的最大電流I大=I=IL=0.5A，由于此時電流最大，所以滑動變阻器接入電路中的電阻最小， R總=U總/I=4.5V/0.5A=9Ω，RL=UL2/PL=(2.5V)2/1.25W=5Ω，R小=R總-RL=9Ω-5Ω=4Ω；∵當電壓表的示數(shù)最大為U大=3V時，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，電流最小，∴UL′=U-U大=4.5V-3V=1.5V，再利用公式I小=UL′/RL=1.5V/5Ω=0.3A，最后利用公式R大=U大/I小=3V/0.3A=10Ω；所以電路中電流的變化范圍是0.3A-0.5A，滑動變阻器阻值的變化范圍是4Ω-10Ω；燈泡的最小功率為P小L=I小2RL=（0.3A）2×5Ω=0.45W；電路中的最大功率為P總大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W；故應選C。