Question

小華用如圖所示的電路測小燈泡的電功率，電路中電源電壓恒為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“20Ω 1A”，燈泡標有“2.5V1.25W”字樣．若閉合開關后，要求兩電表的示數(shù)均不超過所選量程，燈泡兩端電壓不允許超過額定值，不考慮燈絲電阻的變化，則下列說法中正確的是（　　）

A．燈泡兩端的最小電壓是0.9 V

B．電流表示數(shù)的變化范圍是0～0.5A

C．該電路的最大功率是2.7W

D．滑動變阻器允許接入電路的最小阻值為2.5Ω

Answer 1

分析：（1）從圖中可知，燈泡L與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測量燈泡電壓，電流表測量燈泡電流；
（2）兩電表的示數(shù)均不超過所選量程，燈泡兩端電壓不允許超過額定電壓，即電壓表示數(shù)不超2.5V，電流表示數(shù)不超0.6A；
（3）根據(jù)各選項的要求，結合歐姆定律和電功率的內(nèi)容進行相關計算，就可判斷各選項正誤．

解答：解：根據(jù)燈泡的規(guī)格“2.5V 1.25W”，求得燈泡的電阻：R_燈=

U 2 燈

P燈

=

(2.5V)2

1.25W

=5Ω；
A、當滑動變阻器接入電路的電阻最大時，電路中的電流最小，即I_最小=

U

R總

=

4.5V

5Ω+20Ω

=0.18A，此時燈泡兩端電壓最小，即U=I_最小R_燈=0.18A×5Ω=0.9V；故A正確；
B、電流表測量燈泡的電流，燈泡兩端電壓不允許超過額定值，也就是電路中的電流最大為燈泡的額定電流，即電流最大值I_最大=I_燈=

P燈

U燈

=

1.25W

2.5W

=0.5A；所以電流表示數(shù)的變化范圍是0.18A～0.5A，故B不正確．
C、電路中的電流最大時，電路的總功率最大，等于總電壓和電流的乘積，即P_最大=UI_最大=4.5V×0.5A=2.25W；故C不正確；
D、電路中電流最大時，滑動變阻器接入電路的電阻最小，即電路中電流最大為0.5A，根據(jù)串聯(lián)電路電阻的特點，滑動變阻器允許接入的最小阻值為：
R_最小=

U

I最大

-R_燈=

4.5V

0.5A

-5Ω=4Ω；故D不正確．
故選A．

點評：本題綜合性較強，考查的內(nèi)容較多，會用歐姆定律計算，會用電功率公式計算，知道串聯(lián)電路的電壓、電流、電阻規(guī)律．