某同学在做“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”,滑动变阻器的规格为 20Ω 1A 灯泡标有 2.5V 1.25W 字样 忽略灯丝电阻变化情况 ,在不

题目

某同学在做“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”,滑动变阻器的规格为 20Ω 1A 灯泡标有 2.5V 1.25W 字样 忽略灯丝电阻变化情况 ,在不损害原件 的情况下 哪个正确
A 电路中电流变化范围是0.18A-0.5A
B 滑动变阻器阻值变化范围是2.5Ω-10Ω
C 灯泡的最小功率是0.162W
D 该电路的最大功率是2.25W
电路是串联的 电压表并在滑动变阻器两端

答案

首先从灯泡给定的额定值 2.5v 1.25w,求出灯泡的额定电流I＝W/U＝1.25w/2.5v＝0.5(A),
灯泡额定电阻R＝U/I＝2.5/0.5=5（Ω）.由题条件,得出电路最大的电流 必需 ≤ 0.5A .
知道这些参数进行计算及判断：
A 电路中电流变化范围是0.18A-0.5A.
电路电流最大(Imax)且＝灯泡额定电流＝0.5A.当电路电流最小(Imin)＝0.18A 时, 滑动变阻器上面并联的 电压表 上面的电压＝滑动变阻器两端电压＝电源电压－灯泡此时电压＝4.5V－0.18Ax5Ω＝3.6V.显然超过了电压表量程“0～3V”的给定值. 因此 A 是不正确的.
B 滑动变阻器阻值变化范围是2.5Ω-10Ω
由电压表量程“0～3V”,我们知道, 滑动变阻器两端电压必需在此范围.
当滑动变阻器两＝10Ω时,得此时电路的电流＝4.5V/（10+5）＝0.3A ( ＜0.5A ,符合)
当滑动变阻器两＝2.5Ω时,电路电流＝4.5V/ (2.5+5）＝0.6 A ＞ 0.5A. 因此B 不正确
C 灯泡的最小功率是0.162W
当电压表电压最大时,代表灯泡两端电压最小,最小功率＝(4.5V-3V)的平方/ 灯泡额定电阻(5Ω) ＝ 0.45W .因此 C 不正确
D 该电路的最大功率是2.25W
当电流最大时,电路功率最大.因此最大功率＝电源电压x0.5＝2.25 W. 因此D 正确