Question

【題目】小明在做電學實驗時，實物圖如圖，電源電壓恒為4.5V，電壓表量程“0﹣3V”，燈L標有“2.5V 1.25W”（假設燈絲電阻不變），滑動變阻器規格為“20Ω 1A”，在不損壞電路元件的情況下進行實驗，下列說法正確的是

A. 燈泡的最小功率是0.45W

B. 該電路的最大功率是1.35W

C. 電路中電流變化的范圍是0.3A～0.5A

D. 滑動變阻器的阻值應在4Ω～10Ω之間變化

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

（1）根據P＝UI求出燈泡正常發光時的電流，根據串聯電路的電流特點結合滑動變阻器允許通過最大電流確定電路中的最大電流，根據P＝UI求出電路的最大功率，根據歐姆定律求出變阻器接入電路中的最小阻值；（2）當電壓表的示數為3V時，電路中的電流最小，燈泡的功率最小，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，利用串聯電路的電壓特點求出燈泡兩端的電壓，利用歐姆定律求出電路中的電流，進一步求出電路中電流變化的范圍，根據P＝UI求出燈泡的最小功率，最后根據歐姆定律求出滑動變阻器接入電路中的最大阻值即可得出滑動變阻器阻值變化的范圍。

由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓。（1）由P＝UI可得，燈泡正常發光時電路中的電流： IL＝＝＝0.5A；因串聯電路中各處的電流相等，且滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，所以，在不損壞電路元件的情況下，電路中的最大電流I大＝IL＝0.5A，該電路中電流的最大功率： P大＝UI大＝4.5V×0.5A＝2.25W，故B錯誤；由I＝可得，燈泡的電阻： RL＝＝＝5Ω；此時滑動變阻器接入電路的電阻最小值： R滑小＝＝＝4Ω；（2）當電壓表的示數最大為3V時，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，燈泡的功率最小，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，此時燈泡兩端的電壓： UL′＝U﹣U滑大＝4.5V﹣3V＝1.5V，電路中的最小電流： I小＝＝＝0.3A，所以，電路中電流范圍是0.3A～0.5A，故C正確；

燈泡的最小功率：PL′＝UL′I小＝1.5V×0.3A＝0.45W，故A正確；滑動變阻器接入電路中的最大阻值： R滑大＝＝＝10Ω，則滑動變阻器阻值變化的范圍是4Ω～10Ω，故D正確。故選：ACD。