如图所示,电路两端的电压U=6V且保持不变.L是标有“6V 3W”的灯泡,它的电阻不随温度变化.滑动变阻器的滑片位于某一
1个回答

解题思路:由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测L两端的电压.根据由P=

U

2

R

求出灯泡的电阻,根据欧姆定律结合U2=2U1得出两种情况下电路中的电流之比,根据P=I2R结合P2=P1得出滑动变阻器接入电路中电阻R与R′之间的关系,根据电源的电压不变得出等式即可求出滑动变阻器接入电路中最大阻值和灯泡电阻之间的关系,此时即为滑动变阻器的最小总电阻.

由P=

U2

R可得,灯泡的电阻:

RL=

UL2

PL=

(6V)2

3W=12Ω,

∵I=[U/R],且U2=2U1

∴两种情况下电路中的电流之比:

I1

I2=

U1

RL

U2

RL=

U1

U2=

U1

2U1=[1/2],

∵P=I2R,且P2=P1

∴I12R=I22R′,R′=(

I1

I2)2R=([1/2])2R=[1/4]R,

∵电源的电压不变,

I1

I2=

RL+R′

RL+R=[1/2],

则R=2RL=2×12Ω=24Ω,

滑动变阻器的总电阻至少是24Ω.

答:滑动变阻器的总电阻至少是24Ω.

点评:

本题考点: 欧姆定律的应用;电功率的计算.

考点点评: 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,利用好题干中所给出的条件是关键.