Question

（2013?庆阳）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 1

D解：∵U_L=2.5V，P_L=1.25W

∴I_L===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=I_L=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，

R_L===5Ω，

R_小=R_总﹣R_L=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，

∴U_L′=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²R_L=（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．