Question

如圖所示，電源電壓保持12V不變，小燈泡標(biāo)有“6V  4W”，電流表的量程示0～0.6A，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“20Ω  2A”，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，為保證電路元件都能安全使用，變阻器接入電路的最小阻值為

 

Ω，此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為

 

W．

Answer 1

分析：從圖可知，小燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，要想求出變阻器接入電路的最小阻值，首先根據(jù)串聯(lián)電路電流的特點(diǎn)，確定電路中的最大電流，已知總電壓和電流，可利用公式R=

U

I

計(jì)算出總電阻，再利用公式R=

U2

P

計(jì)算出燈泡的電阻，最后根據(jù)串聯(lián)電路中電阻的關(guān)系求出變阻器的阻值；已知此時(shí)通過小燈泡的電流和電阻，可利用公式P=I²R計(jì)算電功率．

解答：解：∵電流表的量程為0～0.6A，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“20Ω  2A”，并且兩元件串聯(lián)，為保證電路元件都能安全使用，
∴電路中的最大電流為I=0.6A，
又∵U=12V，
∴R=

U

I

=

12V

0.6A

=20Ω，
而P_L額=4W，U_L額=6V，
∴R_L=

UL額2

PL額

=

(6V)2

4W

=9Ω，
R_滑=R-R_L=20Ω-9Ω=11Ω；
P_L實(shí)=I²R_L=（0.6A）²×9Ω=3.24W．
故答案為：11，3.24．

點(diǎn)評：本題考查了利用歐姆定律的變形公式計(jì)算電阻，以及串聯(lián)電路中電流和電阻的特點(diǎn)，利用電功率公式P=I²R計(jì)算電功率，需要注意的是：P=I²R和P=

U2

R

這兩個(gè)公式在電功率計(jì)算題里要經(jīng)常用到．