题目内容
【题目】某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示，电源电压恒为4.5V，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器规格“20Ω lA”，灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样(忽略灯丝电阻变化)，在不损坏电路元件的情况下，下列判断不正确的是（ ）
A.电路中电流变化的范围是0.3A～0.5A
B.滑动变阻器阻值变化的范围是4Ω～10Ω
C.灯泡的最小功率是0.162W
D.该电路的最大功率是2.25W
【答案】C
【解析】由电路图知道，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压.
因为灯泡正常发光时的电压为2.5V，功率为1.25W，所以，此时电压表的示数：U滑=U-UL =4.5V-2.5V=2V（因2V＜3V，没有超出电压表的量程），
因为串联电路中各处的电流相等，所以，由P=UI知道，灯泡正常发光时电路中的电流：
I=IL =
=0.5A，
因滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以，电路中的最大电流Imax =0.5A，
由I=
知道，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小为：
R滑min =
=4Ω；
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，
灯泡的电阻：RL =
=5Ω，
灯泡两端的电压：UL′=U-U滑max =4.5V-3V=1.5V，
电路中的最小电流：Imin =
=0.3A，A不符合题意；
滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R滑max =U滑max/Imin=3V/0.3A=10Ω，则滑动变阻器阻值变化的范围是4Ω～10Ω，B不符合题意；
此时灯泡的功率最小，是：PL ′=UL ′Imin =1.5V×0.3A=0.45W，C符合题意；
电路的最大电功率：Pmin =Umax =4.5V×0.5A=2.25W，D不符合题意.
故答案为：C.
由图知，灯泡与变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压.
（1）由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变阻器规格确定电路中的最大电流，此时电路的总功率最大，变阻器接入电路中的电阻最小，由P=UI求出电路的最大电功率，根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；
（2）当电压表的示数最大时，电路中的电流最小，灯泡的功率最小，变阻器接入电路中的电阻最大，利用
求出灯泡的电阻，利用串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用求出电路中的电流，从而求出电路中电流变化的范围，由P=UI求出灯泡的最小功率，由求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值，从而得到变阻器阻值变化的范围.
