Question

如圖，電源電壓保持12V不變，小燈炮標(biāo)有“6V 4W”，電流表的量程為0～0.6A，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“20Ω 2A”，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，為了保證電路元件都能安全使用，滑動(dòng)變阻器接入電路的最小阻值是    Ω，此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率是    W．（不考慮溫度對燈絲電阻的影響）

Answer 1

【答案】分析：從圖可知，小燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，要想求出變阻器接入電路的最小阻值，首先根據(jù)串聯(lián)電路電流的特點(diǎn)結(jié)合燈泡的額定電流和電流表的量程確定電路中的最大電流；再根據(jù)歐姆定律求出電路的總電阻，利用R=求出燈泡的電阻，利用串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器接入電路的最小阻值；利用公式P=I²R求出此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率．
解答：解：燈泡的額定電流I_額===A≈0.67A，電流表的量程為0～0.6A，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“20Ω  2A”，
∵根據(jù)串聯(lián)電路各處的電流相等，且為保證電路元件都能安全使用，
∴電路中的最大電流為I=0.6A，
此時(shí)電路中的總電阻R_總===20Ω，
燈泡的電阻R_L===9Ω，
滑動(dòng)變阻器接入電路的最小阻值R_min=R_總-R_L=20Ω-9Ω=11Ω；
此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率P_L實(shí)=I²R_L=（0.6A）²×9Ω=3.24W．
故答案為：11；3.24．
點(diǎn)評：本題考查電阻、電流和電功率的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是判斷電路允許通過的最大電流，還要知道串聯(lián)電路電阻的規(guī)律．