Question

【題目】如圖所示，電源電壓恒為4.5V，電壓表的量程為0～3V，電流表的量程為0～0.6A，滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω1A”，燈泡標有“2.5V1.25W”字樣，不考慮燈絲電阻的變化。若閉合開關(guān)，兩電表的示數(shù)均不超過所選量程，燈泡也能安全工作，下列說法中正確的是

A.滑動變阻器的電阻允許調(diào)節(jié)的范圍是4～20Ω B.電流表示數(shù)的變化范圍是0～0.5A

C.燈泡的最小功率是0.9W D.滑動變阻器的功率可以為1W

Answer 1

【答案】D

【解析】

由電路圖知道，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流。

D．由于燈泡標有“2.5V1.25W”字樣，說明燈泡正常發(fā)光時的電壓為2.5V，功率為1.25W，由于串聯(lián)電路總電壓等于各分電壓之和，所以，當燈泡正常發(fā)光時，電壓表的示數(shù)是：
U滑 =U-UL =4.5V-2.5V=2V，
即沒有超出電壓表的量程，所以，燈泡兩端的電壓可以達到2.5V，又因為串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，由P=UI知道，燈泡正常發(fā)光時電路中的電流是：
，

因電流表的量程為0～0.6A，且滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，所以，電路中的最大電流是：
I大 =0.5A，
此時滑動變阻器接入電路的電阻最小，阻值是：

滑動變阻器的電功率是：
P滑 =U滑 I大 =2V×0.5A=1W，
即滑動變阻器的功率可以為1W，故D正確；

B．燈泡的電阻是：

當電壓表的示數(shù)為3V時，電路中的電流最小，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，燈泡的電功率最小，此時燈泡兩端的電壓是：
UL ′=U-U滑大 =4.5V-3V=1.5V，
電路中的最小電流是：
，

即電路中電流變化的范圍是0.3A～0.5A，故B錯誤；

A．當電路中有最小電流時，滑動變阻器接入電路中的最大阻值，且
，

所以，滑動變阻器阻值變化的范圍是4Ω～10Ω，故A錯誤；

C．當電路中有最小電流時，燈泡有最小功率：
PL′=（I小）2 RL =（0.3A）2 ×5Ω=0.45W，
故C錯誤。