物理
（2013•玄武区一模）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 1A”，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．灯泡两端的最大电压是1.5VB．该电路中电流的最大功率是2.25WC．电路中电流变化的范围是0.18A～0.5AD．滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω～10Ω

2019-06-24

（2013•玄武区一模）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 1A”，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．灯泡两端的最大电压是1.5V
B．该电路中电流的最大功率是2.25W
C．电路中电流变化的范围是0.18A～0.5A
D．滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω～10Ω
优质解答
∵UL=2.5V，PL=1.25W
∴IL=
PL
UL
=
1.25W
2.5V
=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，
 R总=
U总
I
=
4.5V
0.5A
=9Ω，
RL=
U
2
L
PL
=
(2.5V)2
1.25W
=5Ω，
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，灯泡两端的最小电压是1.5V，故A错误；
再利用公式I小=
UL
RL
=
1.5V
5Ω
=0.3A，
最后利用公式R大=
U大
I小
=
3V
0.3A
=10Ω；
所以电路中电流的变化范围是0.3A-0.5A，故C错误；
滑动变阻器阻值的变化范围是4Ω-10Ω，故D错误；
电路中的最大功率为P总大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W，故B正确．
故选B． ∵UL=2.5V，PL=1.25W
∴IL=
PL
UL
=
1.25W
2.5V
=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，
 R总=
U总
I
=
4.5V
0.5A
=9Ω，
RL=
U
2
L
PL
=
(2.5V)2
1.25W
=5Ω，
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，灯泡两端的最小电压是1.5V，故A错误；
再利用公式I小=
UL
RL
=
1.5V
5Ω
=0.3A，
最后利用公式R大=
U大
I小
=
3V
0.3A
=10Ω；
所以电路中电流的变化范围是0.3A-0.5A，故C错误；
滑动变阻器阻值的变化范围是4Ω-10Ω，故D错误；
电路中的最大功率为P总大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W，故B正确．
故选B．
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