Question

【题目】小华用如图所示的电路测小灯泡功率．电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为O～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样．若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是（ ）
A.电流表示数的变化范围是0～0.5A
B.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5～20Ω
C.灯泡的最小功率是0.162W
D.该电路的最大功率是2.7W

Answer 1

【答案】C
【解析】解：根据灯泡的规格“2.5V 1.25W”，求得灯泡的电阻R灯= = =5Ω，灯丝的电阻不改变； A、①电流表测量灯泡的电流，灯泡两端电压不允许超过额定值，也就是电路中的电流最大为灯泡的额定电流，
即电流最大值I最大=I灯= = =0.5A；
②滑动变阻器接入阻值最大时，电路中的电流最小，即电流最小值I最小= = =0.18A．
故电流表示数的变化范围是0.18A～0.5A，因此该选项不正确．
B、①滑动变阻器允许接入的最大值为20Ω；
②电路中电流最大为0.5A，根据串联电路电阻的特点，滑动变阻器允许接入的最小阻值为：
R滑最小= ﹣R灯= ﹣5Ω=4Ω
故滑动变阻器接入的阻值范围是4Ω～20Ω，因此该选项不正确．
C、电路中的电流最小时，灯泡的电功率最小，
∴灯泡的最小功率P灯最小=I最小2R灯=（0.18A）2×5Ω=0.162W
灯泡的最小功率为0.162W，因此该选项正确．
D、电路中的电流最大时，电路的总功率最大，等于总电压和电流的乘积，
即P总最大=UI最大=4.5V×0.5A=2.25W
故电路最大功率为2.25W，因此该选项不正确．
故选C．
【考点精析】利用欧姆定律及其应用和电功率的计算公式对题目进行判断即可得到答案，需要熟知欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）；计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R．