Question

【題目】如圖所示的電路中，電源電壓為18V且保持不變．當(dāng)開關(guān)S閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P滑至a端時(shí)，電流表示數(shù)為1.5A；當(dāng)S斷開，滑片P滑到變阻器中點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)為9V，則滑動(dòng)變阻器的最大阻值為Ω；若電壓表量程為0﹣15V，斷開開關(guān)S，燈泡的最小功率為W（不考慮溫度對燈絲電阻的影響）．

Answer 1

【答案】36；0.5
【解析】解：（1）當(dāng)開關(guān)S閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P滑至a端時(shí)，燈泡L與R的最大阻值并聯(lián)，電流表測干路電流， 因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且干路電流等于各支路電流之和，
所以，由I= 可得：
I=IL+IR= + = + =1.5A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
當(dāng)S斷開，滑片P滑到變阻器中點(diǎn)時(shí)，燈泡L與 R串聯(lián)，電壓表測滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，燈泡兩端的電壓：
UL=U﹣UR=18V﹣9V=9V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以， = ，即 = ，
解得：R=2RL﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①和②解得：R=36Ω，RL=18Ω；（2）若電壓表量程為0～15伏，斷開開關(guān)S，則電壓表的示數(shù)為15V時(shí)，燈泡的電功率最小，
此時(shí)，燈泡兩端的電壓：
UL′=U﹣UR′=18V﹣15V=3V，
燈泡的最小功率：
PL= = =0.5W．
所以答案是：36；0.5．
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件，利用歐姆定律及其應(yīng)用和電功率的計(jì)算公式的相關(guān)知識(shí)可以得到問題的答案，需要掌握歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計(jì)算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計(jì)算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．