Question

【题目】小东在做“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“50Ω1A”，灯泡L标有“2.5V1.25W”字样（忽略灯丝电阻变化）．在不损坏电路元件的情况下，下列判断不正确的是

A. 灯泡两端的最大电压是1.5V

B. 该电路中电流的最大功率是1.25W

C. 电路中电流变化的范围是0.3A～0.5A

D. 滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω～10Ω

Answer 1

【答案】C

【解析】

由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压。灯泡L标有“2.5V1.25W”字样，表示灯泡正常发光时的电压为2.5V，功率为1.25W，

假设灯正常发光时，根据串联电路总电压等于各分电压之和，所以，此时电压表的示数U滑=UUL=4.5V2.5V=2V，因2V<3V，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，故A不正确；

根据串联电路中各处的电流相等，根据P=UI可得，灯泡正常发光时电路中的电流：I=IL===0.5A，因滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，故电路中的最大电流Imax=0.5A，

电路的最大电功率：Pmax=UImax=4.5V×0.5A=2.25W，故B不正确；

根据欧姆定律，当电路中电流最大时，电路的总电阻最小，由串联电阻的规律，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，因此时灯的电压为UL=2.5V，由串联电路电压的规律，变阻器的电压为U滑=UUL=4.5V2.5V=2V，根据欧姆定律，变阻器连入电路中的最小电阻R滑min===4Ω；当电压表的示数为最大3V时，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，灯泡的电阻：RL===5Ω，灯泡两端的电压：U′L=UU滑max=4.5V3V=1.5V，电路中的最小电流：Imin= ==0.3A，故电路中电流变化的范围是0.3A0.5A，故C正确；

滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R滑max===10Ω，故滑动变阻器阻值变化的范围是4Ω10Ω，故D不正确。

故选C.