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”,滑动变阻器规格“20Ω l A”,灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样(忽略灯丝电阻变化),在不损坏电路元件的情况下,下列判断正确的是( ) A. 电路中电流变化的范围是0.3A~0.5 AB. 滑动变阻器阻值变化的范围是5Ω~10ΩC. 灯泡的最小功率是0.225WD. 该电路的最大功率是2.7W
2019-06-24
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”,滑动变阻器规格“20Ω l A”,灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样(忽略灯丝电阻变化),在不损坏电路元件的情况下,下列判断正确的是( )
A. 电路中电流变化的范围是0.3A~0.5 A
B. 滑动变阻器阻值变化的范围是5Ω~10Ω
C. 灯泡的最小功率是0.225W
D. 该电路的最大功率是2.7W
优质解答
IL==0.5A,
滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,根据串联电路电流的特点,所以电路中的最大电流I大=I=IL=0.5A;
由于此时电流最大,所以滑动变阻器接入电路中的电阻最小,
∵I=
∴===9Ω,
RL===5Ω,
则R小=R总-RL=9Ω-5Ω=4Ω;
∵当电压表的示数最大为U大=3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电流最小,
∴UL′=U-U大=4.5V-3V=1.5V,
I小===0.3A,
最后利用公式R大===10Ω;
所以电路中电流的变化范围是0.3A-0.5A,滑动变阻器阻值的变化范围是4Ω-10Ω;故A正确,B错误;
灯泡的最小功率为P小L=I小2RL=(0.3A)2×5Ω=0.45W;故C错误;
电路中的最大功率为P总大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W,故D错误.
故选A.
IL==0.5A,
滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,根据串联电路电流的特点,所以电路中的最大电流I大=I=IL=0.5A;
由于此时电流最大,所以滑动变阻器接入电路中的电阻最小,
∵I=
∴===9Ω,
RL===5Ω,
则R小=R总-RL=9Ω-5Ω=4Ω;
∵当电压表的示数最大为U大=3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电流最小,
∴UL′=U-U大=4.5V-3V=1.5V,
I小===0.3A,
最后利用公式R大===10Ω;
所以电路中电流的变化范围是0.3A-0.5A,滑动变阻器阻值的变化范围是4Ω-10Ω;故A正确,B错误;
灯泡的最小功率为P小L=I小2RL=(0.3A)2×5Ω=0.45W;故C错误;
电路中的最大功率为P总大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W,故D错误.
故选A.