Question

13．如圖所示，電源電壓為10V，保持不變，燈L的電阻為20Ω，滑動變阻器的最大阻值為30Ω，求：
（1）電流表的最小示數(shù)？
（2）電路中的電流最小時燈L的電功率？燈L在5min內(nèi)消耗的電能．

Answer 1

分析 （1）由圖可知：燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，故當(dāng)滑動變阻器接入電阻最大時，電路中的電阻最大，電路中電流最小，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點和歐姆定律即可求出最小電流；
（2）利用P=I²R求出燈L的電功率，利用W=Pt求出燈L消耗的電能．

解答 解：（1）由圖可知：燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，當(dāng)滑動變阻器全部接入時，總電路電阻最大，
根據(jù)串聯(lián)電路的總阻值等于各電阻之和可得：
R_總=R_L+R_滑=20Ω+30Ω=50Ω；
電路中最小電流I_min=$\frac{U}{{R}_{總}}$=$\frac{10V}{50Ω}$=0.2A；
即電流表的最小示數(shù)為0.2A；
（2）電路中的電流最小時燈L的電功率P_L=I_min²R_L=（0.2A）²×20Ω=0.8W；
W_L=P_Lt=0.8W×5×60s=240J．
答：（1）電流表的最小示數(shù)為0.2A；
（2）電路中的電流最小時燈L的電功率為0.8W；燈L在5min內(nèi)消耗的電能為240J．

點評 本題考查歐姆定律的使用和功、功率的計算，根據(jù)是根據(jù)滑動變阻器的使用判斷出電路中電流最小的狀態(tài)．