Question

（2010?德化縣質檢）如圖所示，電源電壓保持6V不變，小燈泡標有“2.5V  0.5W”的字樣，電流表的量程是0～0.6A，滑動變阻器的規格是“20Ω 1A”，為了保證電路各元件都能安全使用，則滑動變阻器連入電路的阻值至少是

17.5

Ω，在滑片移動過程中，整個電路消耗的最小功率是

1.11

W．

Answer 1

分析：（1）已知小燈泡的規格“6V  3W”，則可求出燈泡的電阻及額定電流，比較額定電流及電流表的最大量程，可得出電路中允許通過的最大電流，此時滑動變阻器接入電路的電阻最小，根據歐姆定律求出電路的電阻，利用電阻的串聯特點求出滑動變阻器接入電路的最小值；
（2）當滑動變阻器連入的電阻最大時，電路中的電流最小，根據串聯電路的電壓特點和歐姆定律求出電路中的電流、再根據P=UI求出整個電路消耗的最小電功率．

解答：解：（1）燈絲的電阻為：
R_L=

U 2 額

P額

=

(2.5V)2

0.5W

=12.5Ω，
燈正常發光時的電流為：
I_L=

P額

U額

=

0.5W

2.5V

=0.2A；
所以由題知可知電路中的最大電流應為I_最大=0.2A，
即：I_最大=

U

RL+R最小

=

6V

12.5Ω+R最小

=0.2A，
∴滑動變阻器連入電路的最小值R_最小=17.5Ω．
（2）當滑動變阻器連入的電阻最大時，電路中的電流最小，
此時電路中最小的電流為：
I_最小=

U

RL+R

=

6V

12.5Ω+20Ω

=

12

65

A，
此時電路的最小電功率為：
P_最小=UI_最小=6V×

12

65

A≈1.11W．
故答案為：17.5；1.11．

點評：本題考查電阻、電流和電功率的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，難點是判斷電路允許通過的最大電流，還要知道串聯電路電阻的規律．