Question

如圖所示的電路中電源電壓恒為4.5V，電壓表的量程為0～3V，電流表的量程為0～0.6A，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω 1A”，燈泡標(biāo)有“2.5V 1.25W”字樣．為了電路安全，閉合開關(guān)后，下列說法正確的是（不考慮燈絲電阻的變化）（　�。�

A．電流表的最小示數(shù)是0.5A

B．滑動(dòng)變阻器可接入電路的最小電阻是2.5Ω

C．燈泡的最小功率是0.162W

D．該電路的最大功率是2.7W

Answer 1

分析：（1）從圖中可知，燈泡L與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)量燈泡電壓，電流表測(cè)量燈泡電流；
（2）兩電表的示數(shù)均不超過所選量程，燈泡兩端電壓不允許超過額定值，意思就是說電壓表示數(shù)不超2.5V，電流表示數(shù)不超0.6A；
（3）根據(jù)各選項(xiàng)的要求，結(jié)合歐姆定律和電功率的內(nèi)容進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，就可判斷各選項(xiàng)正誤．

解答：解：根據(jù)燈泡的規(guī)格“2.5V 1.25W”，求得燈泡的電阻R_燈=

U 2 燈

P燈

=

(2.5V)2

1.25W

=5Ω，燈絲的電阻不改變；
A、①電流表測(cè)量燈泡的電流，燈泡兩端電壓不允許超過額定值，也就是電路中的電流最大為燈泡的額定電流，
即電流最大值I_最大=I_燈=

P燈

U燈

=

1.25W

2.5V

=0.5A；
②滑動(dòng)變阻器接入阻值最大時(shí)，電路中的電流最小，
即電流最小值I_最小=

U

R燈+R滑

=

4.5V

5Ω+20Ω

=0.18A，故電流表示數(shù)的變化范圍是0.18A～0.5A，電流表最小示數(shù)為0.18A，故A錯(cuò)誤；
B、①滑動(dòng)變阻器允許接入的最大值為20Ω；
②電路中電流最大為0.5A，根據(jù)串聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)，滑動(dòng)變阻器允許接入的最小阻值為：
R_滑最小=

U

I最大

-R_燈=

4.5V

0.5A

-5Ω=4Ω，故滑動(dòng)變阻器接入的阻值范圍是4Ω～20Ω，滑動(dòng)變阻器可接入電路的最小電阻是4Ω，故B錯(cuò)誤；
C、電路中的電流最小時(shí)，燈泡的電功率最小，∴燈泡的最小功率P_燈最小=I_最小²R_燈=（0.18A）²×5Ω=0.162W，燈泡的最小功率為0.162W，故C正確；
D、電路中的電流最大時(shí)，電路的總功率最大，等于總電壓和電流的乘積，即P_總最大=UI_最大=4.5V×0.5A=2.25W，故電路最大功率為2.25W，故D錯(cuò)誤；
故選C．

點(diǎn)評(píng)：（1）本題綜合性較強(qiáng)，考查的內(nèi)容較多，會(huì)用歐姆定律計(jì)算，會(huì)用電功率公式計(jì)算，知道串聯(lián)電路的電壓、電流、電阻規(guī)律；
（2）解決此類問題，沒有好辦法，只能逐項(xiàng)分析計(jì)算，通過結(jié)果判斷正誤．