Question

11．如圖所示的電路中，燈L標(biāo)有“3V  0.9W”、滑動(dòng)變阻器R上標(biāo)有“20Ω  1A”的字樣，電壓表量程為0～3V，若電源電壓為4.5V，為了保證電路中各元件安全工作，滑動(dòng)變阻器連入電路中的最小阻值是5Ω．

Answer 1

分析 由電路圖可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．燈泡正常工作時(shí)的電壓和額定電壓相等，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出燈泡正常發(fā)光時(shí)電壓表的示數(shù)，確定電壓表的示數(shù)最小時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和P=UI求出電路中的電流，再根據(jù)歐姆定律求出變阻器接入電路中的最小阻值．

解答 解：由電路圖可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，燈泡正常發(fā)光時(shí)，電壓表兩端的電壓：
U_R=U-U_L=4.5V-3V=1.5V＜3V，
則燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，由P=UI可得，燈泡正常發(fā)光時(shí)電路中的電流：
I=I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{0.9W}{3V}$=0.3A，
由I=$\frac{U}{R}$可知，滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值：
R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{1.5V}{0.3A}$=5Ω．
故答案為：5．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，要注意燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等．