Question

【題目】如圖，電源電壓恒為4.5V，燈泡L標有“4.5V 2.25W”字樣（不計溫度對燈絲電阻的影響），滑動變阻器R最大阻值為50Ω，電壓表量程為0~3V，電流表量程為0~0.6A。在電路安全的情況下，下列說法中正確的是：

A. 燈泡正L正常發光時的電阻為10Ω

B. 只閉合開關S，該電路的最大功率是2.7W

C. 只閉合開關S，滑動變阻器的取值范圍是0~18Ω

D. 將滑片P移到R的最左端，閉合開關S、S1，電壓表讀數超過量程

Answer 1

【答案】C

【解析】

（1）燈泡正常發光時的電壓和額定電壓相等，根據求出燈泡正常發光時的電阻；

（2）只閉合開關S時，滑動變阻器R與燈泡L串聯，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流，根據歐姆定律求出滑動變阻器接入電路中的電阻為零時電路中的電流，然后與電流表的量程相比較判斷出燈泡可以正常發光，此時電路的最大電功率即為燈泡的額定功率；當電壓表的示數最大時，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，根據串聯電路的電壓特點求出燈泡兩端的電壓，根據串聯電路的電流特點和歐姆定律得出等式即可求出變阻器接入電路中的最大阻值，然后得出滑動變阻器的取值范圍。

（3）將滑片P移到R的最左端，閉合開關S、S1時，燈泡L與滑動變阻器R的最大阻值并聯，電壓表被短路無示數，據此判斷選項D；

（1）由可得，燈泡正常發光時的電阻，故A錯誤；

（2）只閉合開關S時，滑動變阻器R與燈泡L串聯，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流，

當滑動變阻器接入電路中的電阻為零時，通過燈泡的電流：

此時電壓表的示數為零，電流表的示數小于0.6A，則電路的最大功率為2.25W，故B錯誤；

當電壓表的示數UR=3V時，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，燈泡兩端的電壓：

UL′=U-UR=4.5V-3V=1.5V，

因串聯電路中各處的電流相等，所以，電路中的電流：

，即，

解得：R=18Ω，

所以，滑動變阻器的取值范圍是0～18Ω，故C正確。

（3）將滑片P移到R的最左端，閉合開關S、S1時，燈泡L與滑動變阻器R的最大阻值并聯，電壓表被短路無示數，所以電壓表讀數不會超過量程，故D錯誤；

故選：C。