Question

如圖所示，電源電壓12V保持不變，小燈泡標有“3V 1.5W”字樣，電流表的量程是0～0.6A，滑動變阻器的規(guī)格是“50Ω 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

 

Ω，整個電路允許消耗的最大功率是

 

W．

Answer 1

分析：燈泡與滑動變阻器串聯，電流表測量總電流，已知燈泡的額定電壓和額定功率，根據公式R=

U2

P

可求燈泡的電阻，根據公式I=

P

U

可求燈泡正常工作的電流，然后與電流表的量程和滑動變阻器的最大電流相比較，電流最小的就是電路中允許通過的最大電流，根據公式R=

U

I

求出串聯電路總電阻，進一步求出滑動變阻器接入電路的電阻，利用公式P=UI求出整個電路允許消耗的最大功率．

解答：解：燈泡的電阻R_L=

U 2 L

PL

=

(3V)2

1.5W

=6Ω，燈泡正常工作的電流I=

PL

UL

=

1.5W

3V

=0.5A，小于0.6A和1A，所以電路中允許通過的最大電流為0.5A，此時電路的總電阻R=

U

I

=

12V

0.5A

=24Ω，
所以滑動變阻器連入電路的阻值至少是R_滑=R-R_L=24Ω-6Ω=18Ω，整個電路允許消耗的最大功率是P=UI=12V×0.5A=6W．
故答案為：18；6．

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(guī)律．