小伟同学用如图所示的电路测小灯泡的功率．电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A．滑动变阻器的规格为“20Ω lA”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样．若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端的电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则：
（1）滑动变阻器的电阻允许调节的范围是_______________
（2）电流表示数变化范围是_______________
（3）电压表示数变化范围是_______________
（4）灯泡的最小功率是_______________
（5）该电路的电大功率是_______________
解析：
灯泡的电阻为：
RL= | UL2 | = | （2.5V）2 | =5Ω |
PL | 1.25W |
灯泡正常工作时，电路中的电流等于灯泡的额定电流，故
I=IL= | PL | = | 1.25W | =0.5A |
UL | 2.5V |
可见，电路最大允许电流为0.5A，此时最大总电阻为：
R= | U | = | 4.5V | =9Ω |
I | 0.5 |
滑动变阻器最小允许电阻：
Rmin=R-RL=9Ω-5Ω=4Ω
当滑动变阻器接入电阻最大时，电路中的电流及灯泡两端的电压：
Imin= | U | = | 4.5V | =0.18A |
RL+Rpmax | 5Ω+20Ω |
UL’=IL’RL=IminRL=0.18A×5Ω=0.9V
此时灯泡功率：
PLmin=(IL’)2RL=(0.18A)2×5Ω=0.162W
整个电路最大功率是：
Pmax=UImax=4.5V×0.5A=2.25W
综上可见：
（1）滑动变阻器调节范围是：4Ω~20Ω
（2）电流表示数变化范围是：0.18A~0.5A
（3）电压表示数变化范围是：0.9V~2.5V
（4）灯泡的最小功率是：0.162W
（5）整个电路的最大功率是：2.25W
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