Question

【題目】小華用如圖所示的電路測小燈泡功率．電路中電源電壓恒為4.5 V，電壓表的量程為0～3 V，電流表的量程為0～0.6 A，滑動變阻器的規格為“20 Ω1A”，燈泡標有“2.5 V 1.25 W”字樣，若閉合開關，兩電表的示數均不超過所選量程，燈泡兩端電壓不允許超過額定值，不考慮燈絲電阻的變化，則下列說法正確的是 ( )

A. 電流表示數的變化范圍是0～0.5 A

B. 滑動變阻器的電阻允許調節的范圍是2.5Ω～20 Ω

C. 燈泡的最小功率是0.162 W

D. 該電路的最大功率是2.7 W

Answer 1

【答案】C

【解析】試題分析：（1）從圖中可知，燈泡L與滑動變阻器串聯，電壓表測量燈泡電壓，電流表測量燈泡電流；

（2）兩電表的示數均不超過所選量程，燈泡兩端電壓不允許超過額定值，意思就是說電壓表示數不超2.5V，電流表示數不超0.6A；

（3）根據各選項的要求，結合歐姆定律和電功率的內容進行相關計算，就可判斷各選項正誤．

解：根據燈泡的規格“2.5V 1.25W”，求得燈泡的電阻R燈===5Ω，燈絲的電阻不改變；

A、①電流表測量燈泡的電流，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===0.5A；

②滑動變阻器接入阻值最大時，電路中的電流最小，即電流最小值I最小===0.18A．

故電流表示數的變化范圍是0.18A～0.5A，因此該選項不正確．

B、①滑動變阻器允許接入的最大值為20Ω；

②電路中電流最大為0.5A，根據串聯電路電阻的特點，滑動變阻器允許接入的最小阻值為：

R滑最小=﹣R燈=﹣5Ω=4Ω

故滑動變阻器接入的阻值范圍是4Ω～20Ω，因此該選項不正確．

C、電路中的電流最小時，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，因此該選項正確．

D、電路中的電流最大時，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，因此該選項不正確．

故選C．