践行者初中物理电学典题详解第303题

（2023·泰州）如图所示为模拟调光灯电路，电源电压恒为9V，滑动变阻器R标有“20Ω 1A”的字样，电流表选用“0~0.6A”的量程，当滑片P移至中点时，小灯泡恰好正常发光。已知小灯泡上标有“3V 0.9W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），为保证电路安全，下列选项正确的是()

A.滑动变阻器阻值的变化范围为5~20Ω

B.定值电阻的阻值为20Ω

C.电流表示数变化的范围为0.225~0.3A

D.小灯泡的最小功率为0.675W

解析:1分析电路图可知:

①L、R0与R串联，

②A测量电路中的电流I，

③R滑片左移阻值变小，右移变大；

2当滑片P移至中点时，由题意知:

①小灯泡上标有“3V 0.9W”字样，

且忽略温度对灯丝电阻的影响，

则UL额=3V，PL额=0.9W，

则RL=(UL额)²/PL额=10Ω，

IL额=PL额/UL额=0.3A，

②小灯泡恰好正常发光，

则UL=3V，PL=0.9W，

I=PL/UL=0.3A，

③Rmax=20Ω，则R中=10Ω，

④U=9V，

则R总=U/I=9V/0.3A=30Ω，

所以R0=R总-RL-R中

=30Ω-10Ω⁻10Ω

=10Ω，

所以B错误；

3由题意可知，为了保证电路安全，电路中的最大电流Imax=IL额=0.3A，

而当R=20Ω时，电路中的电流最小，

且Imin=U/(RL+R0+R)

=9V/(10Ω+10Ω+20Ω)

=0.225A，

所以电流表示数变化的范围为0.225~0.3A，

所以C正确；

4当Imax=0.3A时，R接入电路中的阻值最小，

且Rmin=R中=10Ω，

所以滑动变阻器阻值的变化范围为10~20Ω，

所以A错误；

5当Imin=0.225A时，

PLmin=Imin²RL

=(0.225A)²×10Ω

=0.50625W，

所以D错误。

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