Question

（2010?德化县质检）如图所示，电源电压保持6V不变，小灯泡标有“2.5V  0.5W”的字样，电流表的量程是0～0.6A，滑动变阻器的规格是“20Ω 1A”，为了保证电路各元件都能安全使用，则滑动变阻器连入电路的阻值至少是

17.5

Ω，在滑片移动过程中，整个电路消耗的最小功率是

1.11

W．

Answer 1

分析：（1）已知小灯泡的规格“6V  3W”，则可求出灯泡的电阻及额定电流，比较额定电流及电流表的最大量程，可得出电路中允许通过的最大电流，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，根据欧姆定律求出电路的电阻，利用电阻的串联特点求出滑动变阻器接入电路的最小值；
（2）当滑动变阻器连入的电阻最大时，电路中的电流最小，根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电路中的电流、再根据P=UI求出整个电路消耗的最小电功率．

解答：解：（1）灯丝的电阻为：
R_L=

U 2 额

P额

=

(2.5V)2

0.5W

=12.5Ω，
灯正常发光时的电流为：
I_L=

P额

U额

=

0.5W

2.5V

=0.2A；
所以由题知可知电路中的最大电流应为I_最大=0.2A，
即：I_最大=

U

RL+R最小

=

6V

12.5Ω+R最小

=0.2A，
∴滑动变阻器连入电路的最小值R_最小=17.5Ω．
（2）当滑动变阻器连入的电阻最大时，电路中的电流最小，
此时电路中最小的电流为：
I_最小=

U

RL+R

=

6V

12.5Ω+20Ω

=

12

65

A，
此时电路的最小电功率为：
P_最小=UI_最小=6V×

12

65

A≈1.11W．
故答案为：17.5；1.11．

点评：本题考查电阻、电流和电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是判断电路允许通过的最大电流，还要知道串联电路电阻的规律．