Question

【题目】如图所示的电路中，电源电压恒为4.5 V，灯泡L标有“4.5V 2.25W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器R最大阻值为50Ω，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”．在电路安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A.将滑片P移到R的最左端，闭合开关S、S1 ， 电压表读数超过量程
B.灯泡L正常发光时的电阻值为7.5Ω
C.只闭合开关S，该电路的最大功率是2.7 W
D.只闭合开关S，滑动变阻器的取值范围是0～18Ω

Answer 1

【答案】D
【解析】解：（1）将滑片P移到R的最左端，闭合开关S、S1时，灯泡L与滑动变阻器R的最大阻值并联，电压表被短路无示数，所以电压表读数不会超过量程，故A错误；（2）由P=UI= 可得，灯泡正常发光时的电阻RL= = =9Ω，故B错误；（3）只闭合开关S时，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流， 当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，通过灯泡的电流：
IL= = =0.5A，
此时电压表的示数为零，电流表的示数小于0.6A，则电路的最大功率为2.25W，故C错误；
当电压表的示数UR=3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，灯泡两端的电压：
UL′=U﹣UR=4.5V﹣3V=1.5V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I= = ，即 = ，
解得：R=18Ω，
所以，滑动变阻器的取值范围是0～18Ω，故D正确．
故选D．
【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．