Question

19．如圖所示電路，電源電壓為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  lA”，燈泡標(biāo)有“2.5V  0.5A”．閉合開關(guān)，若保證電路元件安全，不考慮燈絲電阻的變化．則下列說法中正確的是（　�。�

• A． 小燈泡正常發(fā)光時的功率是0.45W
• B． 電流表示數(shù)的變化范圍是0.1～0.5A
• C． 該電路消耗的最大功率是4.5W
• D． 滑動變阻器連入電路的阻值范圍是4～20Ω

Answer 1

分析 由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測燈泡兩端電壓．
由P=UI可以求出燈泡正常發(fā)光時的功率；
由串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出電路最小電流，然后確定電流表的示數(shù)范圍；
求出電路最大電流，由P=UI求出電路最大功率；
應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出滑動變阻器接入電路的最低點(diǎn)與最小阻值，然后確定其阻值范圍．

解答 解：由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測燈泡兩端電壓．
A、燈泡正常發(fā)光時的功率：P=UI=2.5V×0.5A=1.25W，故A錯誤；
B、由I=$\frac{U}{R}$可知，燈泡電阻：R_L=$\frac{{U}_{L額}}{{I}_{L額}}$=$\frac{2.5V}{0.5A}$=5Ω，
電路最小電流：I_min=$\frac{U}{{R}_{L}+{R}_{滑最大}}$=$\frac{4.5V}{5Ω+20Ω}$=0.18A，
燈泡額定電流為0.5A，電路最大電流為0.5A，
則電流表示數(shù)的變化范圍是0.18A～0.5A，故B錯誤；
C、電路最大電流為0.5A，電路消耗的最大功率：P_max=UI_max=4.5V×0.5A=2.25W，故C錯誤；
D、由I=$\frac{U}{R}$可知，燈泡正常發(fā)光時滑動變阻器接入電路的阻值：
R_滑最小=$\frac{{U}_{滑}}{{I}_{L額}}$=$\frac{U-{U}_{L額}}{{I}_{L額}}$=$\frac{4.5V-2.5V}{0.5A}$=4Ω，滑動變阻器接入電路的阻值范圍是：4Ω～20Ω，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)燈泡的額定電流確定電路中的最大電流和電壓表的最大示數(shù)確定電路中的最小電流，并且要知道燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等．