Question

【題目】小華用如圖所示的電路測小燈泡功率.電路中電源電壓恒為4.5 V，電壓表的量程為0～3 V，電流表的量程為0～0.6 A，滑動變阻器的規格為“20 Ω 1 A”，燈泡標有“2.5 V 1.25 W”字樣.若閉合開關，兩電表的示數均不超過所選量程，燈泡兩端電壓不允許超過額定值，不考慮燈絲電阻的變化，則下列說法正確的是

A. 電流表示數的變化范圍是0～0.5 A

B. 燈泡的最小功率是0.162 W

C. 滑動變阻器的電阻允許調節的范圍是2.5 Ω～20 Ω

D. 該電路的最大功率是2.7 W

Answer 1

【答案】B

【解析】

由電路圖可知，滑動變阻器與燈泡串聯，電壓表測燈泡兩端的電壓，電流表測電路中的電流。

（1）知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據P=UI的變形公式求出燈泡的額定電流，然后結合電流表的量程確定電路中的最大電流，根據歐姆定律求出燈泡的電阻和電路中的最小電阻，利用電阻的串聯求出滑動變阻器接入電路中的最小阻值，再根據P=UI求出該電路的最大功率；

（2）當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，燈泡的功率最小，根據電阻的串聯和歐姆定律求出電路中的電流，利用P=R求出燈泡的最小功率。

由電路圖可知，滑動變阻器與燈泡串聯，電壓表測燈泡兩端的電壓，電流表測電路中的電流。

(1)根據P=UI可得，燈的額定電流：= ==0.5A，串聯電路中各處的電流相等，且電流表的量程為00.6A，電路中的最大電流為Imax=0.5A，由I=UR可知,燈泡的電阻= =5Ω,電路中的總電阻R===9Ω，串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，滑動變阻器接入電路中的最小阻值：=R =9Ω5Ω=4Ω，滑動變阻器的電阻允許調節的范圍是4Ω～20 Ω，故C錯誤；該電路的最大功率：Pmax=UImax=4.5V×0.5A=2.25W，故D錯誤；

(2)當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，燈泡的功率最小，此時電路中的電流：Imin= ==0.18A，則電流表示數的變化范圍是O.18A0.5A，故A錯誤；燈泡的最小功率：= =×5Ω=0.162W，故B正確。