Question

【题目】如图甲所示的电路，电流表的量程为0-0.6A、电压表的量程为0-3V，滑动变阻器R的最大阻值是20Ω，L是额定电压为2.5V的小灯泡，图乙为小灯泡的电流随电压变化的图像。闭合开关S，适当调节滑动变阻器的滑片，当灯泡正常发光时，电压表示数为2V。以下说法正确的是（　　）

A.电源电压为4.5V

B.灯泡正常发光时的电阻为4Ω

C.在电路安全的情况下，电路消耗的最大总功率为2.7W

D.在电路安全的情况下，滑动变阻器连入电路的阻值范围是4Ω~7.5Ω

Answer 1

【答案】AD

【解析】

由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．由图像可知，灯泡正常发光时的电流IL=0.5A，由图乙可知，此时灯泡两端的电压UL=2.5V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压

U=UL+UR=2.5V+2V=4.5V

故A正确；
B．灯泡正常发光时的电阻

故B错误；
CD．因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光时的电流为0.5A，电流表的量程为0.6A，所以，电路中的最大电流I=0.5A，此时电路消耗的总功率最大，则

P大=UI=4.5V×0.5A=2.25W

此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，则

当电压表的示数UR′=3V时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时灯泡两端的电压

UL′=U-UR′=4.5V-3V=1.5V

由图乙可知，此时电路中的电流I′=0.4A，则滑动变阻器接入电路中的最大阻值

所以，在电路安全的情况下，滑动变阻器连入电路的阻值范围是4Ω~7.5Ω，故C错误，故D正确。
故选AD。