Question

19．按照探究歐姆定律的電路圖，電源電壓12V保持不變，小燈泡上標(biāo)有“3V 1.5W”的字樣，電流表的量程為0到0.6A，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為50歐 1A，為了保證各電路元件正常使用，則滑動(dòng)變阻器的阻值至少為18Ω，在滑片移動(dòng)過程中整個(gè)電路的最大電功率6W．

Answer 1

分析 燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流表測(cè)量總電流，已知燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可求燈泡的電阻，根據(jù)公式I=$\frac{P}{U}$可求燈泡正常工作的電流，然后與電流表的量程和滑動(dòng)變阻器的最大電流相比較，電流最小的就是電路中允許通過的最大電流，根據(jù)公式R=$\frac{U}{I}$求出串聯(lián)電路總電阻，進(jìn)一步求出滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻，利用公式P=UI求出整個(gè)電路允許消耗的最大功率．

解答 解：燈泡的電阻R_L=$\frac{{{U}_{L}}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{（3V）^{2}}{1.5W}$=6Ω，
燈泡正常工作的電流I=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{1.5W}{3V}$=0.5A，小于0.6A和1A，所以電路中允許通過的最大電流為0.5A，
此時(shí)電路的總電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{12V}{0.5A}$=24Ω，
所以滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值至少是R_滑=R-R_L=24Ω-6Ω=18Ω，
整個(gè)電路允許消耗的最大功率是P=UI=12V×0.5A=6W．
故答案為：18Ω；6W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電阻、電流和電功率的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是判斷電路允許通過的最大電流，還要知道串聯(lián)電路電阻的規(guī)律．