Question

18．如图所示，电源电压为18V且保持不变，电压表的量程为0-15V，电流表的量程为0-0.6A，滑动变阻器标有“100Ω 1A”字样，小灯泡L标有“6V  3W”字样，闭合开关S，调节滑片，在保证电路各元件安全的情况下，灯泡的最小功率为0.75W，滑动变阻器接入电路的最小阻值是24Ω（灯丝电阻不变）．

Answer 1

分析 分析清楚电路结构，应用串联电路特点求出灯泡功率最小时灯泡两端的电压，然后求出灯泡最小功率；应用串联电路特点与欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最小阻值．

解答 解：由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，灯泡电阻：R_L=$\frac{{U}_{L}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{（6V）^{2}}{3W}$=12Ω，
由图示电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，
电压表量程为0-15V，电压表示数最大为15V时电路电流最小，灯泡功率最小，
灯泡最小功率：P_L最小=$\frac{{U}_{L最小}^{2}}{{R}_{L}}$=$\frac{（U-{U}_{滑最大}）^{2}}{{R}_{L}}$=$\frac{（18V-15V）^{2}}{12Ω}$=0.75W；
由P=UI可知，灯泡正常发光时的电流：I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
灯泡正常发光时电路电流最大，电路电阻最小，滑动变阻器接入电路阻值最小，
由I=$\frac{U}{R}$可知，滑动变阻器接入电路的最小阻值：R_滑最小=$\frac{{U}_{滑最小}}{{I}_{最大}}$=$\frac{U-{U}_{L额}}{{I}_{L}}$=$\frac{18V-6V}{0.5A}$=24Ω．
故答案为：0.75；24．

点评 本题考查了求功率与电阻问题，分析清楚电路结构是解题的关键，应用串联电路特点、欧姆定律与电功率公式可以解题．