Question

【題目】如圖，電源電壓恒為4.5V，燈泡L標(biāo)有“4.5V 2.25W”字樣（不計(jì)溫度對(duì)燈絲電阻的影響），滑動(dòng)變阻器R最大阻值為50Ω，電壓表量程為0~3V，電流表量程為0~0.6A。在電路安全的情況下，下列說(shuō)法中正確的是：

A. 燈泡正L正常發(fā)光時(shí)的電阻為10Ω

B. 只閉合開(kāi)關(guān)S，該電路的最大功率是2.7W

C. 只閉合開(kāi)關(guān)S，滑動(dòng)變阻器的取值范圍是0~18Ω

D. 將滑片P移到R的最左端，閉合開(kāi)關(guān)S、S1，電壓表讀數(shù)超過(guò)量程

Answer 1

【答案】C

【解析】

（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等，根據(jù)求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻；

（2）只閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，滑動(dòng)變阻器R與燈泡L串聯(lián)，電壓表測(cè)R兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為零時(shí)電路中的電流，然后與電流表的量程相比較判斷出燈泡可以正常發(fā)光，此時(shí)電路的最大電功率即為燈泡的額定功率；當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律得出等式即可求出變阻器接入電路中的最大阻值，然后得出滑動(dòng)變阻器的取值范圍。

（3）將滑片P移到R的最左端，閉合開(kāi)關(guān)S、S1時(shí)，燈泡L與滑動(dòng)變阻器R的最大阻值并聯(lián)，電壓表被短路無(wú)示數(shù)，據(jù)此判斷選項(xiàng)D；

（1）由可得，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，故A錯(cuò)誤；

（2）只閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，滑動(dòng)變阻器R與燈泡L串聯(lián)，電壓表測(cè)R兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，

當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為零時(shí)，通過(guò)燈泡的電流：

此時(shí)電壓表的示數(shù)為零，電流表的示數(shù)小于0.6A，則電路的最大功率為2.25W，故B錯(cuò)誤；

當(dāng)電壓表的示數(shù)UR=3V時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，燈泡兩端的電壓：

UL′=U-UR=4.5V-3V=1.5V，

因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，電路中的電流：

，即，

解得：R=18Ω，

所以，滑動(dòng)變阻器的取值范圍是0～18Ω，故C正確。

（3）將滑片P移到R的最左端，閉合開(kāi)關(guān)S、S1時(shí)，燈泡L與滑動(dòng)變阻器R的最大阻值并聯(lián)，電壓表被短路無(wú)示數(shù)，所以電壓表讀數(shù)不會(huì)超過(guò)量程，故D錯(cuò)誤；

故選：C。