Question

【题目】某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图5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

【答案】D
【解析】A、根据“2.5V 1.25W”和P=UI得I大=I额==0.5A，由P=得RL==5Ω，由电压表的量程知UP大=3V，此时滑动变阻器的阻值最大，电路中的电流最小，I=IL==0.3A,所以电路中电流变化的范围是0.3A～0.5A，A不符合题意；
B、当电路中的电流为0.5A时，滑动变阻器的阻值最小，RP==4Ω;当电路中的电流为0.3A时，滑动变阻器的阻值最大，RP==10Ω，所以滑动变阻器阻值变化的范围是4Ω～10Ω，B不符合题意；
C、当I=0.3A时灯泡的功率最小，根据P=I2R得，P=I2R=（0.3A）2×5Ω=0.45W，C不符合题意；
D、当I=0.5A时该电路的功率最大，根据P=UI得，P=UI=4.5V×0.5A=2.25W ，D符合题意。
故答案为：D。

A、先根据P=UI和P=求出额定电流和电阻，再根据电压表的量程求出滑动变阻器的最大阻值，再根据欧姆定律求出求出最小电流；B、根据灯泡的额定电流求出滑动变阻器的最小电阻，再根据电压表的量程求出滑动变阻器的最大阻值；C、D根据P=UI求出灯泡的最小功率和电路的最大功率。