Question

【题目】在如图所示的电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，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，灯泡两端的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0～1A
B.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0～20Ω
C.该电路的最大功率是2.25W
D.灯泡的最小功率是1.25W

Answer 1

【答案】C
【解析】解：由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流．（1）根据P=UI可得，灯的额定电流： I额= = =0.5A，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，
所以，电路中的最大电流为Imax=0.5A，故A错误；
由I= 可得，灯泡的电阻：
RL= = =5Ω，
电流最大时，电路中的总电阻：
Rmin= = =9Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R滑min=R﹣RL=9Ω﹣5Ω=4Ω，故B错误；
该电路的最大功率：
Pmax=UImax=4.5V×0.5A=2.25W，故C正确；（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的功率最小，此时电路中的电流：
Imin= = =0.18A，
灯泡的最小功率：
PL=（Imin）2RL=（0.18A）2×5Ω=0.162W，故D错误．
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．