Question

18．如圖所示，電源電壓為18V且保持不變，電壓表的量程為0-15V，電流表的量程為0-0.6A，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“100Ω 1A”字樣，小燈泡L標(biāo)有“6V  3W”字樣，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑片，在保證電路各元件安全的情況下，燈泡的最小功率為0.75W，滑動(dòng)變阻器接入電路的最小阻值是24Ω（燈絲電阻不變）．

Answer 1

分析 分析清楚電路結(jié)構(gòu)，應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)求出燈泡功率最小時(shí)燈泡兩端的電壓，然后求出燈泡最小功率；應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路的最小阻值．

解答 解：由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，燈泡電阻：R_L=$\frac{{U}_{L}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{（6V）^{2}}{3W}$=12Ω，
由圖示電路圖可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測滑動(dòng)變阻器兩端電壓，
電壓表量程為0-15V，電壓表示數(shù)最大為15V時(shí)電路電流最小，燈泡功率最小，
燈泡最小功率：P_L最小=$\frac{{U}_{L最小}^{2}}{{R}_{L}}$=$\frac{（U-{U}_{滑最大}）^{2}}{{R}_{L}}$=$\frac{（18V-15V）^{2}}{12Ω}$=0.75W；
由P=UI可知，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流：I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
燈泡正常發(fā)光時(shí)電路電流最大，電路電阻最小，滑動(dòng)變阻器接入電路阻值最小，
由I=$\frac{U}{R}$可知，滑動(dòng)變阻器接入電路的最小阻值：R_滑最小=$\frac{{U}_{滑最小}}{{I}_{最大}}$=$\frac{U-{U}_{L額}}{{I}_{L}}$=$\frac{18V-6V}{0.5A}$=24Ω．
故答案為：0.75；24．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求功率與電阻問題，分析清楚電路結(jié)構(gòu)是解題的關(guān)鍵，應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律與電功率公式可以解題．