问题 填空题

某课外兴趣小组进行电学实验,电源电压为4.5V,滑动变阻规格“20Ω1A”小灯标有“2.5V1.25W”(假设灯丝电阻不变)电压表量程为“0-3V”;在使用过程中,为了保证电路元件的安全,则电路中电流的变化范围是______;电路消耗的最小功率为______W.

答案

由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流.

(1)由P=UI可得,灯泡的额定电流:

IL=

PL
UL
=
1.25W
2.5V
=0.5A,

由I=

U
R
可得,灯泡的电阻:

RL=

UL
IL
=
2.5V
0.5A
=5Ω,

由滑动变阻器的铭牌可知,允许通过的最大电流为1A,

则电路中的最大电流为0.5A;

(2)当电压表的示数最大时,电路中的电流最小,电路消耗的电功率最小,

因串联电路中总电压等于各分电压之和,

所以,此时灯泡两端的电压:

UL′=U-U=4.5V-3V=1.5V,

因串联电路中各处的电流相等,

所以,电路中的最小电流:

I=

UL
RL
=
1.5V
=0.3A,

则电路中电路的变化范围为0.3A~0.5A,

电路消耗的最小功率:

P最小=UI=4.5V×0.3A=1.35W.

故答案为:0.3A~0.5A;1.35.

单项选择题
单项选择题