(2004•南昌)如图所示,已知电源电压保持4.5V不变,电压表量程0~3V,滑动变阻器R的最大阻值20Ω,小灯泡L标有

1个回答

  • 解题思路:根据灯泡的铭牌,可由电功率的变形式R=

    U

    2

    P

    求出灯泡的阻值.小灯泡在额定电压下能正常发光,先由串联电路的电压规律得到滑阻两端的电压,再由灯泡的额定电流结合欧姆定律求得此时滑阻的阻值.

    在求解最后一空时,要先判断小灯泡功率最小时,小灯泡两端的电压大小,再由电功率的计算公式进行解答.

    小灯泡正常发光时:

    小灯泡的阻值RL=

    U额2

    P额=

    (2.5V)2

    1.25W=5Ω;

    此时,滑阻分得的电压为:UR=U-U=4.5V-2.5V=2V,干路电流:I=

    P额

    U额=[1.25W/2.5V]=0.5A;

    滑动变阻器接入电路的阻值:R=

    UR

    I=[2V/0.5A]=4Ω.

    若小灯泡的阻值不变,由P=

    U2

    R知:当小灯泡分得的电压最小,即滑动变阻器两端的电压最大时,小灯泡消耗的功率最小;根据电压表所选的量程,当滑阻两端的电压为3V时,小灯泡两端的电压为1.5V,干路电流为0.3A,滑阻连入电路的阻值为10Ω,在其阻值变化范围内;

    因此,小灯泡的最小功率为:Pmin=

    U′2

    RL=

    (1.5V)2

    5Ω=0.45W.

    故答案为:5;4;0.45.

    点评:

    本题考点: 电功率的计算;串联电路的电压规律;滑动变阻器的使用;欧姆定律的应用.

    考点点评: 电功率的几个变形式是电学计算题中经常用到的,应该结合已知条件灵活选用合适的公式进行分析、求解.