Question

小明在做電學實驗時，連成的電路如圖所示．已知他所使用的電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V，滑動變阻器的最大阻值為50Ω，燈泡標有“5V  2.5W”，電源電壓為6V且保持不變．若不計溫度對電阻的影響，S閉合后，在實驗操作正確的情況下，為保證各電路元件不損壞，下列說法正確的是（　　）

A．電流表的最大示數是0.6A

B．燈兩端的最小電壓是1V

C．滑動變阻器消耗的最大電功率為0.9W

D．滑動變阻器消耗的最小電功率為0W

Answer 1

分析：對此題要全面考慮，滑動變阻器滑片滑動時，電路中的電流，燈泡電壓，滑動變阻器兩端電壓都要發生變化，但要保證電路中電流不能超過燈泡正常工作電流，電壓表不超過3V，電流表不超過0.6A．

解答：解：燈泡正常工作電流：I=

P

U

=

2.5W

5V

=0.5A，電流表的最大示數是0.6A，超過燈泡的正常工作電流．故A錯誤．
電源電壓6V，當燈兩端的電壓是1V時，滑動變阻器兩端電壓為5V，超過了電壓表量程，故B錯誤．
當滑動變阻器接入電路的電阻和燈泡電阻相等時，滑動變阻器消耗的功率最大，燈泡電阻：R_燈=

U2

P

=

(5V)2

2.5W

=10Ω．當滑動變阻器接入電路的電阻為10Ω，滑動變阻器消耗最大．此時電路中電流為：I′=

U源

R總

=

6V

20Ω

=0.3A，滑動變阻器兩端電壓為：U_滑=I′R_滑=0.3A×10Ω=3V，各電路元件不會損壞．滑動變阻器消耗的最大功率為：
P_滑=U_滑I′=3V×0.3A=0.9W．故C正確．
當滑動變阻器滑片滑到最左端時，滑動變阻器消耗的電功率最小，但燈泡電壓是6V超過了燈泡的正常工作電流．故D錯誤．
故選C．

點評：解決此題要考慮到各個方面，兩表不要超過量程，還要燈泡正常工作．更值的注意的是當滑動變阻器接入電路的電阻和燈泡電阻相等時，滑動變阻器消耗的功率最大．