(2013•雅安)小勤在做“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

(2013•雅安)小勤在做“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“50Ω1A”,灯泡L标有“2.5V1.25W”字样( 忽略灯丝电阻变化).在不损坏电路元件的情况下,下列判断正确的是(  )
A.灯泡两端的最大电压是1.5V
B.该电路中电流的最大功率是1.25W
C.电路中电流变化的范围是0.3A~0.5A
D.滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω~10Ω
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wlg_2009 幼苗

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由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压.
(1)灯泡正常发光时的电压为2.5V,功率为1.25W,
∵串联电路总电压等于各分电压之和,
∴此时电压表的示数U=U-UL=4.5V-2.5V=2V
∵2V<3V,没有超出电压表的量程,
∴灯泡两端的电压可以达到2.5V,故A不正确;
(2)∵串联电路中各处的电流相等,
∴根据P=UI可得,灯泡正常发光时电路中的电流:
I=IL=
PL
UL=[1.25W/2.5V]=0.5A,
∵滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,
∴电路中的最大电流Imax=0.5A,
电路的最大电功率:
Pmax=UImax=4.5V×0.5A=2.25W,故B不正确;
此时滑动变阻器接入电路的电阻最小,最小为:
R滑min=
U滑
Imax=[2V/0.5A]=4Ω;
当电压表的示数为3V时,电路中的电流最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,
灯泡的电阻:
RL=
UL
IL=[2.5V/0.5A]=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=
UL′
RL=[1.5V/5Ω]=0.3A,
∴电路中电流变化的范围是0.3A~0.5A,故C正确;
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,
∴滑动变阻器阻值变化的范围是4Ω~10Ω,故D不正确.
故选C.

1年前

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