Question

（2007?順義區(qū)一模）如圖所示的電路中，電源電壓4.5V保持不變，燈L上標(biāo)有“2.5V 1.25W”字樣，電流表的量程為（0～0.6）A，電壓表的量程為（0～3）V，滑動(dòng)變阻器的最大阻值是20Ω．當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，在保證電路安全的情況下，則下述判斷正確的是（　　）

A．電流表的最大示數(shù)為0.6A

B．電壓表的最小示數(shù)為0V

C．燈L消耗的最小功率大于0.4W

D．燈L消耗的最小功率小于0.3W

Answer 1

分析：（1）根據(jù)燈泡的銘牌可知額定電壓和額定功率，由I=

P

U

求出燈泡的額定電流，由歐姆定律求出燈泡的電阻，根據(jù)要求保證電路安全比較燈泡的額定電流和電流表的量程確定電路中的最大電流，電路中電流最大時(shí)電壓表的示數(shù)最小；
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻增大時(shí)，根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流減小，由電阻的分壓特點(diǎn)可知滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變大；當(dāng)電壓表的示數(shù)最大U_滑′=3V時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大，電路中的電流最��；根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出燈泡兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流，利用P=UI求出燈L消耗的最小功率．

解答：解：（1）燈泡L正常工作時(shí)的電流為：
I_L=

PL

UL

=

1.25W

2.5V

=0.5A；
燈泡的電阻為：
R_L=

UL

IL

=

2.5V

0.5A

=5Ω，
為了保證電路中各元件安全工作，電路中的最大電流I_最大=0.5A，故A不正確，
∵串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
∴電壓表的最小示數(shù)；U_滑min=U-U_L=4.5V-2.5V=2V，故B不正確；
（2）當(dāng)電壓表的示數(shù)最大U_滑′=3V時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大，電路中的電流最小，燈L消耗的功率最小，
此時(shí)燈泡兩端的電壓：
U_L′=U-U_滑′=4.5V-3V=1.5V，
燈泡消耗的最小功率：
P_Lmin=

(U′L)2

RL

=

(1.5V)2

5Ω

=0.45W＞0.4W，故C正確，D不正確．
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，知道電壓表的示數(shù)最大時(shí)燈泡的電功率最小和根據(jù)燈泡的額定電壓、電流表的量程確定電路中的最大電路．