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  • 某同學(xué)在做“調(diào)節(jié)燈泡亮度”的電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),電路如圖所示,電源電壓恒為4.5V,電壓表量程“0~3V”,滑動(dòng)變阻器規(guī)格“20Ω 1A”,燈泡L標(biāo)有“2.5V 1.25W”字樣(忽略燈絲電阻變化),在不損

    某同學(xué)在做“調(diào)節(jié)燈泡亮度”的電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),電路如圖所示,電源電壓恒為4.5V,電壓表量程“0~3V”,滑動(dòng)變阻器規(guī)格“20Ω 1A”,燈泡L標(biāo)有“2.5V 1.25W”字樣(忽略燈絲電阻變化),在不損壞電路元件的情況下,下列判斷正確的是 ( ?。?br/> A. 電路中電流變化的范圍是0.18A~0.5A
    B. 滑動(dòng)變阻器阻值變化的范圍是2.5Ω~10Ω
    C. 燈泡的最小功率是0.162W
    D. 該電路的最大功率是2.25W
    物理人氣:107 ℃時(shí)間:2019-11-04 12:15:26
    優(yōu)質(zhì)解答
    ∵UL=2.5V,PL=1.25W
    ∴IL=
    PL
    UL
    =
    1.25W
    2.5V
    =0.5A,
    滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流為1A,根據(jù)串聯(lián)電路電流的特點(diǎn),
    所以電路中的最大電流I=I=IL=0.5A,
    由于此時(shí)電流最大,所以滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小,
     R=
    U
    I
    =
    4.5V
    0.5A
    =9Ω,
    RL=
    UL2
    PL
    =
    (2.5V)2
    1.25W
    =5Ω,
    R=R-RL=9Ω-5Ω=4Ω;
    ∵當(dāng)電壓表的示數(shù)最大為U=3V時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大,電流最小,
    ∴UL′=U-U=4.5V-3V=1.5V,
    再利用公式I=
    UL
    RL
    =
    1.5V
    =0.3A,
    最后利用公式R=
    U
    I
    =
    3V
    0.3A
    =10Ω;
    所以電路中電流的變化范圍是0.3A-0.5A,滑動(dòng)變阻器阻值的變化范圍是4Ω-10Ω;
    燈泡的最小功率為P小L=I2RL=(0.3A)2×5Ω=0.45W;
    電路中的最大功率為P總大=UI=4.5V×0.5A=2.25W.
    故選D.
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