Question

【题目】如图甲是小明设计的调光台灯的电路，电源电压恒为5V，滑动变阻器标有“20Ω 2A”，电 流表、电压表使用的量程分别为“0~0.6A”和“0~3V”，小灯泡额定电压为3V，小灯泡的I-U关系图像如图乙所示．闭合开关，移动滑片P，在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是

A.电流表的最大示数为0.6A

B.灯泡的最小功率为0.5W

C.电路的最大总功率为3W

D.滑动变阻器接入电路的最大阻值为15Ω

Answer 1

【答案】D

【解析】

由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．灯泡正常发光时的电压UL=3V，由图乙可知通过灯泡的电流IL=0.25A，故干路电流最大为0.25A，即电流表最大示数为0.25A，故A选项错误；
由题意可知，电压表的最大值为3V，所以小灯泡两端最小电压可以为2V，当小灯泡两端电压为2V时，通过其电流为0.2A，此时小灯泡的电功率为：2V×0.2A=0.4W，所以0.5W一定不是小灯泡的最小电功率，故B选项错误；
电源电压为5V，当电路中达到允许最大通过的电流时，电路消耗的功率最大，因为电路中允许通过最大电流为0.25A，此时电路最大功率Pmax=UImax=5V×0.25A=1.25W，故C选项错误；
当滑动变阻器两端的电压U滑大=3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时灯泡两端的电压：UL′=U-U滑大=5V-3V=2V，由图象可知，电路中的电流I小=0.2A，滑动变阻器接入电路中的最大阻值：；故D正确．