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电功率专题复习

小伟同学用如图所示的电路测小灯泡的功率。电路中电源电压恒为4.5V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A。滑动变阻器的规格为“20Ω,lA”,灯泡标有“2.5V,1.25W”字样。若闭合开关,两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端的电压不允许超过额定值,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法中正确的是(    )

  • A.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0~20Ω
  • B.电流表示数的变化范围是0~1A
  • C.灯泡的最小功率是1.25W
  • D.该电路的最大功率是2.25W

答案

正确答案:D

知识点:动态电路分析  

解题思路


由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。
灯的额定电流:,电流表的量程为0~0.6A,所以电路中的最大电流为Imax=0.5A;滑动变阻器器阻值最小,此时U=4.5V-2.5V=2V,则滑动变阻器连入电路的最小阻值为
当滑动变阻器位于阻值最大处时,电路中电流最小:

所以电路中电流(电流表示数)的变化范围为:0.18A~0.5A;
滑动变阻器的阻值变化范围为4~20Ω。
该电路的最大功率:Pmax=UImax=4.5V×0.5A=2.25W;
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,灯泡的功率最小,灯泡的最小功率:
PL=(Imin2RL=(0.18A)2×5Ω=0.162W。
综上可知只有D选项正确,故选D。

易错点

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