Question

如上图所示，电源电压12V保持不变，灯泡标有“6V 4W”，电流表的量程为0～0.6A，变阻器标有“20Ω  2A”，当开关闭合，为保证元件安全使用，变阻器接入电路的最小阻值为______Ω，此时小灯泡的实际功率是______W．

Answer 1

【答案】分析：要想求出滑动变阻器连入电路的最小阻值，只需要确定电路中的最大电流，利用公式I_L=计算出小灯泡的电流，再与电流表和滑动变阻器相比较，选择合适的电流；利用公式R=计算总电阻，并利用公式R_L=计算灯泡的电阻，结合串联电路中电阻的规律，计算出滑动变阻器的阻值，最后利用公式P=I²R计算功率．
解答：解：∵P_L=4W，U_L=6V，
∴I_L===A≈0.67A，R_L===9Ω．
又∵I_表大=0.6A，I_滑大=2A，为了保证电路各元件都能安全使用，
∴所以电路中的电流取0.6A，
R_总===20Ω，
滑动变阻器接入电路的电阻为R=R_总-R_L=20Ω-9Ω=11Ω；
此时灯泡的实际功率为P_大=I²R_L=（0.6A）²×9Ω=3.24W．
故答案：11；3.24．
点评：本题考查了利用电功率的公式及其变形公式，计算电功率、电流和电阻，以及根据串联电路的特点选择合适的电流．