题目内容
【题目】小明家的台灯是通过电位器来调节亮度的。他猜想：台灯变亮时电位器消耗电能的功率会变小，为此他设计了如图甲所示的电路进行探究，已知电源电压为4V并保持不变，电压表（0~3V）2个，电流表（0~0.6A）， 滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）。
(1)电路中a是______表，b是______表；
(2)实验中，小灯泡正常发光时电流表的示数为______A；
(3)根据实验数据，绘制出滑动变阻器的由功率PR与小灯泡的电功率PL的关系图像如图乙所示，由图可知：小灯泡的电功率（亮度）变大时，滑动变阻器的电功率______；
(4)假设实验所用的小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的
，在确保电路中各元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡的电功率变化范围是从______W至______W。
【答案】电流 电压 0.5 先变大后变小 0.2 1.8
【解析】
(1)[1]电路中表a与滑动变阻器串联，则a是电流表。
[2]表b与滑动变阻器并联，则b是电压表。
(2)[3]根据
可知，小灯泡正常发光时电流
此时电流表的示数为0.5A。
(3)[4]由图可知：小灯泡的电功率（亮度）变大时，滑动变阻器的电功率先变大后变小。
(4)[5][6]根据欧姆定律可知，灯丝的电阻
当电压表b的示数为3V时，电路中的电流最小，此时灯泡两端的电压为
则小灯泡的最小功率
小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的
，则小灯泡能承受的最大电流为
即超过了电流表的量程，则电路中的最大电流为0.6A，所以小灯泡的最大功率
小灯泡的电功率变化范围是从0.2W至1.8W。
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