Question

11．如图所示的电路中，灯L标有“3V  0.9W”、滑动变阻器R上标有“20Ω  1A”的字样，电压表量程为0～3V，若电源电压为4.5V，为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器连入电路中的最小阻值是5Ω．

Answer 1

分析 由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．灯泡正常工作时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点求出灯泡正常发光时电压表的示数，确定电压表的示数最小时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出变阻器接入电路中的最小阻值．

解答 解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，灯泡正常发光时，电压表两端的电压：
U_R=U-U_L=4.5V-3V=1.5V＜3V，
则灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P=UI可得，灯泡正常发光时电路中的电流：
I=I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{0.9W}{3V}$=0.3A，
由I=$\frac{U}{R}$可知，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{1.5V}{0.3A}$=5Ω．
故答案为：5．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等．