Question

小華同學(xué)用如圖所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，已知電源電壓U=12V，燈泡L標(biāo)有“6V、3W”字樣（不計(jì)燈絲電阻隨溫度的變化），滑動(dòng)變阻器R₀標(biāo)有“50Ω、1A”字樣，電流表量程為0.6A，電壓表量程為15V．在實(shí)驗(yàn)中，為了確保測(cè)量準(zhǔn)確，要求電表所測(cè)值不小于其量程的．要使測(cè)量準(zhǔn)確并確保電路安全，求：

（1）燈泡L消耗的最小功率．
（2）滑動(dòng)變阻器R₀的阻值變化范圍．

Answer 1

（1）燈泡L消耗的最小功率為0.45W．
（2）滑動(dòng)變阻器R₀的阻值變化范圍是8Ω～50Ω．

試題分析：（1）由電功率的變形公式求出燈泡電阻；當(dāng)滑動(dòng)變阻器全部接入電路時(shí)，電路電流最小，燈泡實(shí)際功率最小，由串聯(lián)電路特點(diǎn)及電功率公式可以求出燈泡的最小功率．
（2）根據(jù)電表量程，應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍
（1）∵P=，
∴燈泡電阻R_L===12Ω，
電路最小電流I_最小===A，
燈泡的最小功率P_L最小=I_最小²R_L=×12Ω≈0.45W；
（2）電流表量程為0.6A，則電路最大電流為I=0.6A，
此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最小，
∵I=，
∴R_最小===20Ω，
滑動(dòng)變阻器接入電路的最小阻值R_滑最小=R_最小﹣R_L=20Ω﹣12Ω=8Ω，
則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍是8Ω～50Ω；
點(diǎn)評(píng)：本題是一道電學(xué)綜合計(jì)算題，分析清楚電路結(jié)構(gòu)、應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律、電功率公式及其變形公式即可正確解題．