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(2010?德化县质检)如图所示,电源电压保持6V不变,小灯泡标有“2.5V  0.5W”的字样,电流表的量程是0~0.6A,滑动变阻器的规格是“20Ω 1A”,为了保证电路各元件都能安全使用,则滑动变阻器连入电路的阻值至少是
17.5
17.5
Ω,在滑片移动过程中,整个电路消耗的最小功率是
1.11
1.11
W.
分析:(1)已知小灯泡的规格“6V  3W”,则可求出灯泡的电阻及额定电流,比较额定电流及电流表的最大量程,可得出电路中允许通过的最大电流,此时滑动变阻器接入电路的电阻最小,根据欧姆定律求出电路的电阻,利用电阻的串联特点求出滑动变阻器接入电路的最小值;
(2)当滑动变阻器连入的电阻最大时,电路中的电流最小,根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电路中的电流、再根据P=UI求出整个电路消耗的最小电功率.
解答:解:(1)灯丝的电阻为:
RL=
U
2
P
=
(2.5V)2
0.5W
=12.5Ω,
灯正常发光时的电流为:
IL=
P
U
=
0.5W
2.5V
=0.2A;
所以由题知可知电路中的最大电流应为I最大=0.2A,
即:I最大=
U
RL+R最小
=
6V
12.5Ω+R最小
=0.2A,
∴滑动变阻器连入电路的最小值R最小=17.5Ω.
(2)当滑动变阻器连入的电阻最大时,电路中的电流最小,
此时电路中最小的电流为:
I最小=
U
RL+R
=
6V
12.5Ω+20Ω
=
12
65
A,
此时电路的最小电功率为:
P最小=UI最小=6V×
12
65
A≈1.11W.
故答案为:17.5;1.11.
点评:本题考查电阻、电流和电功率的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是判断电路允许通过的最大电流,还要知道串联电路电阻的规律.
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额定
功率
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