(2013•建邺区一模)如图是调节灯泡亮度的电路,电源电压恒为4.5V,电压表量程为“0~3V”,滑动变阻器规格是“20

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  • 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=

    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=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=

    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=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=

    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×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.