Question

（2010?雞西模擬）如上圖所示，電源電壓12V保持不變，燈泡標(biāo)有“6V 4W”，電流表的量程為0～0.6A，變阻器標(biāo)有“20Ω  2A”，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合，為保證元件安全使用，變阻器接入電路的最小阻值為

11

Ω，此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率是

3.24

W．

Answer 1

分析：要想求出滑動(dòng)變阻器連入電路的最小阻值，只需要確定電路中的最大電流，利用公式I_L=

PL

UL

計(jì)算出小燈泡的電流，再與電流表和滑動(dòng)變阻器相比較，選擇合適的電流；利用公式R=

U

I

計(jì)算總電阻，并利用公式R_L=

UL2

PL

計(jì)算燈泡的電阻，結(jié)合串聯(lián)電路中電阻的規(guī)律，計(jì)算出滑動(dòng)變阻器的阻值，最后利用公式P=I²R計(jì)算功率．

解答：解：∵P_L=4W，U_L=6V，
∴I_L=

PL

UL

=

4W

6V

=

2

3

A≈0.67A，R_L=

UL2

PL

=

(6V)2

4W

=9Ω．
又∵I_表大=0.6A，I_滑大=2A，為了保證電路各元件都能安全使用，
∴所以電路中的電流取0.6A，
R_總=

U

I

=

12V

0.6A

=20Ω，
滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為R=R_總-R_L=20Ω-9Ω=11Ω；
此時(shí)燈泡的實(shí)際功率為P_大=I²R_L=（0.6A）²×9Ω=3.24W．
故答案：11；3.24．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了利用電功率的公式及其變形公式，計(jì)算電功率、電流和電阻，以及根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)選擇合適的電流．