Question

16．在如图1所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V．闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I一U关系图象如图2所示．则小灯泡发光时的最小功率为3W，滑动变阻器的最大阻值为9Ω，整个电路的最大电功率为24W．

Answer 1

分析 由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流．当滑片P位于左端时，电路为L的简单电路，电压表测电源的电压，电路的电流最大，根据图象读出电表示数，利用P=UI求出整个电路的最大电功率；当滑片P位于右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，根据图象读出电表的示数，根据P=UI求出小灯泡发光时的最小功率，根据串联电路的电压特点求出变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值．

解答 解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流．
当滑片P位于左端时，电路为L的简单电路，电压表测电源的电压，电路的电流最大，
由图象可知，电路中的最大电流I_大=2A，电压表的最大示数即电源的电压U=12V，
则整个电路的最大电功率：
P=UI=12V×2A=24W；
当滑片P位于右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，
由图象可知，电路中的电流I_小=1A，U_L=3V，
则小灯泡发光时的最小功率：
P_L=U_LI_小=3V×1A=3W，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
U_R=U-U_L=12V-3V=9V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，滑动变阻器的最大阻值：
R=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{小}}$=$\frac{9V}{1A}$=9Ω．
故答案为：3；9；24．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是根据图象读出滑片位于两个端点时电表的示数．