Question

【題目】如圖所示，電源電壓保持不變，電阻R1為20Ω，小燈泡L標有“6V 3W”字樣。閉合S，斷開S1、S2，滑動變阻器滑片P移至最右端時，小燈泡L恰好正常發光；閉合S、S1、S2，滑片P移至最左端時，電路消耗的總功率為5.4W，忽略小燈泡電阻隨溫度的變化，則小燈泡L的電阻為_____Ω，滑動變阻器的最大阻值為_____Ω；閉合S，斷開S1、S2，移動滑片P，使滑動變阻器的電功率為0.72W時，電流表的示數為_____A。

Answer 1

【答案】 12 10 0.3

【解析】（1）閉合S，斷開S1、S2，滑動變阻器滑片P移至最右端時，電路只有小燈泡L，且小燈泡L恰好正常發光，則電源電壓U＝U額＝6V；由P＝可得，小燈泡的電阻：RL＝＝12Ω；（2）閉合S、S1、S2，滑片P移至最左端時，小燈泡被短路，定值電阻R1與滑動變阻器R的最大阻值并聯；電路消耗的總功率為5.4W，由P總＝U總I總可得干路中的電流：I總＝＝0.9A；通過R1的電流：I1＝＝0.3A；由并聯電路的電流特點可得，通過滑動變阻器的電流：I滑＝I總﹣I1＝0.9A﹣0.3A＝0.6A；則滑動變阻器的最大電阻：R滑大＝＝10Ω；（3）閉合S，斷開S1、S2，移動滑片P，燈泡和滑動變阻器串聯，由題知，移動滑片使滑動變阻器的電功率為0.72W，由P＝UI可得，此時滑動變阻器兩端的電壓：U滑＝，燈泡兩端的電壓：UL＝IRL，根據串聯電路的電壓特點可得：ULU滑＝U，即IRL＝U，帶入數據得：I×12Ω＝6V，化簡得2I2﹣I0.12＝0，解方程得：I＝0.2A或0.3A，當滑片移至最左端時，電流最小為I最小＝0.27A，故 I只能取0.3A，即電流表示數為0.3A。