试题

题目:
青果学院(2006·南宁)如图所示,电源电压12V保持不变,小灯泡标有“3V 1.5W”字样,电流表的量程是0~0.6A,滑动变阻器的规格是“50Ω 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
18
18
Ω,整个电路允许消耗的最大功率是
6
6
W.
答案
18

6

解:灯泡的电阻RL=
U
2
L
PL
=
(3V)2
1.5W
=6Ω,灯泡正常工作的电流I=
PL
UL
=
1.5W
3V
=0.5A,小于0.6A和1A,所以电路中允许通过的最大电流为0.5A,此时电路的总电阻R=
U
I
=
12V
0.5A
=24Ω,
所以滑动变阻器连入电路的阻值至少是R=R-RL=24Ω-6Ω=18Ω,整个电路允许消耗的最大功率是P=UI=12V×0.5A=6W.
故答案为:18;6.
考点梳理
电功率的计算;欧姆定律的应用;电阻的串联.
灯泡与滑动变阻器串联,电流表测量总电流,已知灯泡的额定电压和额定功率,根据公式R=
U2
P
可求灯泡的电阻,根据公式I=
P
U
可求灯泡正常工作的电流,然后与电流表的量程和滑动变阻器的最大电流相比较,电流最小的就是电路中允许通过的最大电流,根据公式R=
U
I
求出串联电路总电阻,进一步求出滑动变阻器接入电路的电阻,利用公式P=UI求出整个电路允许消耗的最大功率.
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.
计算题;压轴题.
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