Question

如图所示，电源电压保持12V不变，小灯泡标有“6V  4W”，电流表的量程示0～0.6A，滑动变阻器标有“20Ω  2A”，当开关S闭合时，为保证电路元件都能安全使用，变阻器接入电路的最小阻值为

 

Ω，此时小灯泡的实际功率为

 

W．

Answer 1

分析：从图可知，小灯泡和滑动变阻器串联，要想求出变阻器接入电路的最小阻值，首先根据串联电路电流的特点，确定电路中的最大电流，已知总电压和电流，可利用公式R=

U

I

计算出总电阻，再利用公式R=

U2

P

计算出灯泡的电阻，最后根据串联电路中电阻的关系求出变阻器的阻值；已知此时通过小灯泡的电流和电阻，可利用公式P=I²R计算电功率．

解答：解：∵电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器标有“20Ω  2A”，并且两元件串联，为保证电路元件都能安全使用，
∴电路中的最大电流为I=0.6A，
又∵U=12V，
∴R=

U

I

=

12V

0.6A

=20Ω，
而P_L额=4W，U_L额=6V，
∴R_L=

UL额2

PL额

=

(6V)2

4W

=9Ω，
R_滑=R-R_L=20Ω-9Ω=11Ω；
P_L实=I²R_L=（0.6A）²×9Ω=3.24W．
故答案为：11，3.24．

点评：本题考查了利用欧姆定律的变形公式计算电阻，以及串联电路中电流和电阻的特点，利用电功率公式P=I²R计算电功率，需要注意的是：P=I²R和P=

U2

R

这两个公式在电功率计算题里要经常用到．