Question

【题目】如图所示的电路中，电源电压为18V且保持不变．当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P滑至a端时，电流表示数为1.5A；当S断开，滑片P滑到变阻器中点时，电压表示数为9V，则滑动变阻器的最大阻值为Ω；若电压表量程为0﹣15V，断开开关S，灯泡的最小功率为W（不考虑温度对灯丝电阻的影响）．

Answer 1

【答案】36；0.5
【解析】解：（1）当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P滑至a端时，灯泡L与R的最大阻值并联，电流表测干路电流， 因并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，
所以，由I= 可得：
I=IL+IR= + = + =1.5A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当S断开，滑片P滑到变阻器中点时，灯泡L与 R串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，灯泡两端的电压：
UL=U﹣UR=18V﹣9V=9V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以， = ，即 = ，
解得：R=2RL﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①和②解得：R=36Ω，RL=18Ω；（2）若电压表量程为0～15伏，断开开关S，则电压表的示数为15V时，灯泡的电功率最小，
此时，灯泡两端的电压：
UL′=U﹣UR′=18V﹣15V=3V，
灯泡的最小功率：
PL= = =0.5W．
所以答案是：36；0.5．
【考点精析】根据题目的已知条件，利用欧姆定律及其应用和电功率的计算公式的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）；计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R．