Question

（2014?南京二模）小明在做“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

（2014?南京二模）小明在做“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．电路中电流变化的范围是0.18A～0.5AC．该电路中电流的最大功率是2.25WD．滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω～10Ω

Answer 1

灯泡的额定电流：I_L=

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=I_L=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，
R_L=

U 2 L

PL

=

(2.5V)2

1.25W

=5Ω，
R_小=R_总-R_L=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，
∴U_L′=U-U_大=4.5V-3V=1.5V，灯泡两端的最小电压是1.5V，灯泡两端最大电压为灯泡的额定电压为2.5V，故A错误；
当灯泡两端电压最小时，电路中的电流最小，即I_小=

UL

RL

=

1.5V

5Ω

=0.3A，则滑动变阻器的最大阻值：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B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C正确．
故选C．