解题思路:(1)①知道灯泡的额定电压和额定功率,求出灯泡额定电流,即求出电路的最大电流,求出电路的最小电阻;知道灯泡的额定电压和额定功率,求出灯泡的电阻,求出滑动变阻器的最小电阻.
②知道滑动变阻器的最大电压,又知道电源电压,求出灯泡的最小电压,知道灯泡的电阻,求出灯泡的最小电流,求出电路的最大电阻,求出滑动变阻器的最大电阻.
(2)知道电路的最大电流和总电压,根据P=UI求出电路的最大功率.
(1)①由已知:灯的最大电流:I额=
P额
U额=[1.25W/2.5V]=0.5A,
因为R、L和电流表串联,所以电路中的最大电流为:Imax=I额=0.5A.
电路中的最小电阻为:R总最小=
U总
Imax=[4.5V/0.5A]=9Ω,
∵灯的电阻:R灯=
U额
I额=[2.5V/0.5A]=5Ω,
滑动变阻器的电压最小电阻为:
R滑最小=R总最小-R灯=9Ω-5Ω=4Ω.
②因为电压表的量程为0~3V,测量的是滑动变阻器两端的电压,
所以滑动变阻器的电压最大值为U滑最大=3V,此时滑动变阻器的阻值最大,电路中的电流最小:
Imin=I灯=
U灯
R灯=
U总−U滑最大
R灯=[4.5V−3V/5Ω]=0.3A,
∴滑动变阻器的最大值为:R滑最大=
U滑最大
Imin=[3V/0.3A]=10Ω.
所以滑动变阻器阻值变化的范围是4Ω≤R≤10Ω.
(2)电路的最大功率为
P总最大=U总×Imax=4.5V×0.5A=2.25W.
答:(1)滑动变阻器阻值变化的范围是4Ω≤R≤10Ω;
(2)该电路的最大功率是2.25W.
点评:
本题考点: 电路的动态分析.
考点点评: 本题利用灯泡的额定功率和额定电压求出额定电流,来确定电路的最大电流,来确定最小电阻,求出滑动变阻器的最小电阻;利用滑动变阻器的最大电压,确定灯泡的最小电压,确定灯泡的最小电流,确定电路的最大电阻,求出滑动变阻器的最大电阻;以上两个部分是解决本题的关键.