Question

13．如图所示，电源电压为10V，保持不变，灯L的电阻为20Ω，滑动变阻器的最大阻值为30Ω，求：
（1）电流表的最小示数？
（2）电路中的电流最小时灯L的电功率？灯L在5min内消耗的电能．

Answer 1

分析 （1）由图可知：灯泡与滑动变阻器串联，故当滑动变阻器接入电阻最大时，电路中的电阻最大，电路中电流最小，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律即可求出最小电流；
（2）利用P=I²R求出灯L的电功率，利用W=Pt求出灯L消耗的电能．

解答 解：（1）由图可知：灯泡与滑动变阻器串联，当滑动变阻器全部接入时，总电路电阻最大，
根据串联电路的总阻值等于各电阻之和可得：
R_总=R_L+R_滑=20Ω+30Ω=50Ω；
电路中最小电流I_min=$\frac{U}{{R}_{总}}$=$\frac{10V}{50Ω}$=0.2A；
即电流表的最小示数为0.2A；
（2）电路中的电流最小时灯L的电功率P_L=I_min²R_L=（0.2A）²×20Ω=0.8W；
W_L=P_Lt=0.8W×5×60s=240J．
答：（1）电流表的最小示数为0.2A；
（2）电路中的电流最小时灯L的电功率为0.8W；灯L在5min内消耗的电能为240J．

点评 本题考查欧姆定律的使用和功、功率的计算，根据是根据滑动变阻器的使用判断出电路中电流最小的状态．