题目内容
如图所示，小灯泡上标有“3V 0.9W”字样，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，求：（1）小灯泡正常工作时的电流和电阻是多少？
（2）若电源电压为8V，为了保证电路各部分的安全，滑动变阻器接入电路的电阻至少要多少Ω？
（3）若电源电压为8V，小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率是多少？
分析：（1）已知灯泡的额定电压和额定功率，根据I=
求出灯泡正常工作时的电流，根据欧姆定律求出此时灯泡的电阻；
（2）根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器接入电路的最大电压，由欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最小电阻；
（3）根据P=UI求出此时滑动变阻器消耗的电功率．
| P |
| U |
（2）根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器接入电路的最大电压，由欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最小电阻；
（3）根据P=UI求出此时滑动变阻器消耗的电功率．
解答：解：（1）小灯泡正常工作时的电流为IL=
=
=0.3A，
此时灯泡的电阻为RL=
=
=10Ω；
（2）小灯泡正常工作时，串联电路的电流为I=IL=0.3A，
滑动变阻器两端的电压为U滑=U-UL=8V-3V=5V，
此时滑动变阻器接入电路的电阻为R滑=
=
≈16.7Ω，
所以滑动变阻器接入电路的电阻至少为16.7Ω；
（3）此时滑动变阻器消耗的电功率为P=U滑I=5V×0.3A=1.5W．
答：（1）小灯泡正常工作时的电流为0.3A；电阻为10Ω；
（2）若电源电压为8V，滑动变阻器接入电路的电阻至少为16.7Ω；
（3）若电源电压为8V，小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为1.5W．
| PL |
| UL |
| 0.9W |
| 3V |
此时灯泡的电阻为RL=
| UL |
| IL |
| 3V |
| 0.3A |
（2）小灯泡正常工作时，串联电路的电流为I=IL=0.3A，
滑动变阻器两端的电压为U滑=U-UL=8V-3V=5V，
此时滑动变阻器接入电路的电阻为R滑=
| U滑 |
| I |
| 5V |
| 0.3A |
所以滑动变阻器接入电路的电阻至少为16.7Ω；
（3）此时滑动变阻器消耗的电功率为P=U滑I=5V×0.3A=1.5W．
答：（1）小灯泡正常工作时的电流为0.3A；电阻为10Ω；
（2）若电源电压为8V，滑动变阻器接入电路的电阻至少为16.7Ω；
（3）若电源电压为8V，小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为1.5W．
点评：本题考查了电功率公式和欧姆定律的应用，以及串联电路的分压特点；关键是根据电路的安全原则确定滑动变阻器接入电路电阻的阻值．
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