Question

【題目】如圖所示，電源電壓恒為18V，燈泡L標(biāo)有“10V5W”字樣，電流表量程為，電壓表量程為，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為，當(dāng)只閉合S和，把滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值由增大到時(shí)，定值電阻的電功率減小了1W，燈泡的電阻不變求：

燈泡L正常發(fā)光時(shí)通過(guò)的電流。

只閉合S和，且滑動(dòng)變阻器的滑片P置于中點(diǎn)位置時(shí)，燈泡的實(shí)際功率。

只閉合S和，在保證電路安全的情況下，電阻消耗的最小電功率。

Answer 1

【答案】。。。

【解析】解：燈泡L標(biāo)有“10V 5W”字樣，表示燈的額定電壓為10V，額定功率為5W，根據(jù)燈的額定電流：
，
由歐姆定律，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻：
；
只閉合S和，P置于中點(diǎn)位置時(shí)，L與串聯(lián)
變阻器連入的電阻：
，
電路中的電流：
由電阻的串聯(lián)和歐姆定律，電路中的電流：
，
燈泡的實(shí)際功率：
；
由已知條件，當(dāng)只閉合S和時(shí)，與R串聯(lián)，把滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值由增大到時(shí)，定值電阻的電功率減小了1W，
變阻器連入電阻與定值電阻串聯(lián)時(shí)，根據(jù)分壓原理和串聯(lián)電路的規(guī)律，定值電阻的電壓為：
，
變阻器連入電阻與定值電阻串聯(lián)時(shí)，根據(jù)分壓原理和串聯(lián)電路的規(guī)律，定值電阻的電壓為：
，
根據(jù)定值電阻的電功率減小了1W，由有：
，即，故；
要使電功率最小，變阻器連入電路中的電阻要盡量大，同時(shí)要保證電壓表安全，當(dāng)時(shí)，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律，變阻器的電壓：
，電壓表安全，故的最小電壓為：
，
電阻消耗的最小電功率：
。
答：燈泡L正常發(fā)光時(shí)通過(guò)的電流為。
只閉合S和，且滑動(dòng)變阻器的滑片P置于中點(diǎn)位置時(shí)，燈泡的實(shí)際功率為。
只閉合S和，在保證電路安全的情況下，電阻消耗的最小電功率為。