Question

【题目】如图所示，电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，灯泡标有“2.5V1.25W”字样，不考虑灯丝电阻的变化。若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡也能安全工作，下列说法中正确的是

A.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是4～20Ω B.电流表示数的变化范围是0～0.5A

C.灯泡的最小功率是0.9W D.滑动变阻器的功率可以为1W

Answer 1

【答案】D

【解析】

由电路图知道，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。

D．由于灯泡标有“2.5V1.25W”字样，说明灯泡正常发光时的电压为2.5V，功率为1.25W，由于串联电路总电压等于各分电压之和，所以，当灯泡正常发光时，电压表的示数是：
U滑 =U-UL =4.5V-2.5V=2V，
即没有超出电压表的量程，所以，灯泡两端的电压可以达到2.5V，又因为串联电路中各处的电流相等，所以，由P=UI知道，灯泡正常发光时电路中的电流是：
，

因电流表的量程为0～0.6A，且滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以，电路中的最大电流是：
I大 =0.5A，
此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，阻值是：

滑动变阻器的电功率是：
P滑 =U滑 I大 =2V×0.5A=1W，
即滑动变阻器的功率可以为1W，故D正确；

B．灯泡的电阻是：

当电压表的示数为3V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，灯泡的电功率最小，此时灯泡两端的电压是：
UL ′=U-U滑大 =4.5V-3V=1.5V，
电路中的最小电流是：
，

即电路中电流变化的范围是0.3A～0.5A，故B错误；

A．当电路中有最小电流时，滑动变阻器接入电路中的最大阻值，且
，

所以，滑动变阻器阻值变化的范围是4Ω～10Ω，故A错误；

C．当电路中有最小电流时，灯泡有最小功率：
PL′=（I小）2 RL =（0.3A）2 ×5Ω=0.45W，
故C错误。