Question

【题目】小明在做电学实验时，实物图如图，电源电压恒为4.5V，电压表量程“0﹣3V”，灯L标有“2.5V 1.25W”（假设灯丝电阻不变），滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，在不损坏电路元件的情况下进行实验，下列说法正确的是

A. 灯泡的最小功率是0.45W

B. 该电路的最大功率是1.35W

C. 电路中电流变化的范围是0.3A～0.5A

D. 滑动变阻器的阻值应在4Ω～10Ω之间变化

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

（1）根据P＝UI求出灯泡正常发光时的电流，根据串联电路的电流特点结合滑动变阻器允许通过最大电流确定电路中的最大电流，根据P＝UI求出电路的最大功率，根据欧姆定律求出变阻器接入电路中的最小阻值；（2）当电压表的示数为3V时，电路中的电流最小，灯泡的功率最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，利用串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用欧姆定律求出电路中的电流，进一步求出电路中电流变化的范围，根据P＝UI求出灯泡的最小功率，最后根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值即可得出滑动变阻器阻值变化的范围。

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。（1）由P＝UI可得，灯泡正常发光时电路中的电流： IL＝＝＝0.5A；因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以，在不损坏电路元件的情况下，电路中的最大电流I大＝IL＝0.5A，该电路中电流的最大功率： P大＝UI大＝4.5V×0.5A＝2.25W，故B错误；由I＝可得，灯泡的电阻： RL＝＝＝5Ω；此时滑动变阻器接入电路的电阻最小值： R滑小＝＝＝4Ω；（2）当电压表的示数最大为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，灯泡的功率最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时灯泡两端的电压： UL′＝U﹣U滑大＝4.5V﹣3V＝1.5V，电路中的最小电流： I小＝＝＝0.3A，所以，电路中电流范围是0.3A～0.5A，故C正确；

灯泡的最小功率：PL′＝UL′I小＝1.5V×0.3A＝0.45W，故A正确；滑动变阻器接入电路中的最大阻值： R滑大＝＝＝10Ω，则滑动变阻器阻值变化的范围是4Ω～10Ω，故D正确。故选：ACD。