如图，电源电压为4.5V，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器规格为“20Ω1.5A”，小灯泡的规格为“2V1W”（不考虑灯丝电阻与温度的关系），在不损坏各元件的情况下，电

Question

如图，电源电压为4.5V，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器规格为“20Ω 1.5A”，小灯泡的规格为“2V 1W”（不考虑灯丝电阻与温度的关系），在不损坏各元件的情况下，电路中的最大电流是______A，滑动变阻器连入的最小电阻是______Ω，灯泡的最小功率是______W．

Answer 1

由电路图可知，灯泡L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．
（1）由P=UI可得，灯泡的额定电流：
I_L=(PL)/(UL)=(1W)/(2V)=0.5A，
由欧姆定律可得，灯泡的电阻：
R_L=(UL)/(IL)=(2V)/(0.5A)=4Ω，
∵串联电路中各处的电流相等，且电流表的最大示数为0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A，
∴电路中的最大电流I=0.5A，
此时电路中的总电阻：
R=(U)/(I)=(4.5V)/(0.5A)=9Ω，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴滑动变阻器接入电路的最小电阻：
R_最小=R-R_L=9Ω-4Ω=5Ω；
（2）当电压表的示数为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，灯泡的电功率最小，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴此时灯泡两端的电压：
U_L′=U-U_滑=4.5V-3V=1.5V，
灯泡的最小功率：
P_L最小=((U′L)2)/(RL)=((1.5V)2)/(4Ω)=0.5625W．
故答案为：0.5；5；0.5625W．