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额=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.