16、(2021·黑龙江龙东·T27)如图所示的电路中,电源电压为且保持不变,电流表量程为“”,电压表量程为“”,小灯泡标有“”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器上标有“”字样。闭合开关,在保证电路元件安全情况下,则电压表的示数变化范围是______,小灯泡的最小功率为______。
16、【答案】1.53 0.3
【解析】
[1]灯泡正常发光时,两端的电压为3V,功率为1.2W,因串联电路中总电压等于各分电压之和,则滑动变阻器两端的最小电压
URmin=U-U额=4.5V-3V=1.5V
则滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,灯泡分得的电压最小,滑动变阻器R两端的电压最大,由P=UI可得,灯泡的额定电流
此时灯泡的电阻
电路中的最小电流
此时滑动变阻器两端的电压
3.2V超过了电压表的量程,不符合题意,故电压表的最大值为3V。
[2]当电压表的最大值为3V时,灯泡的功率最小,最小值
【解析】
[1]灯泡正常发光时,两端的电压为3V,功率为1.2W,因串联电路中总电压等于各分电压之和,则滑动变阻器两端的最小电压
URmin=U-U额=4.5V-3V=1.5V
则滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,灯泡分得的电压最小,滑动变阻器R两端的电压最大,由P=UI可得,灯泡的额定电流
此时灯泡的电阻
电路中的最小电流
此时滑动变阻器两端的电压
3.2V超过了电压表的量程,不符合题意,故电压表的最大值为3V。
[2]当电压表的最大值为3V时,灯泡的功率最小,最小值