Question

【題目】如圖，電源電壓不變，小燈泡L上標(biāo)有“6V 6W”字樣（燈絲電阻不變）。定值電阻R1的阻值為10Ω，R2為滑動(dòng)變阻器。

(1)當(dāng)開關(guān)S1、S2、S3都閉合時(shí)，小燈泡L正常發(fā)光，求此時(shí)電流表的示數(shù)。

(2)斷開開關(guān)S1和S3，閉合開關(guān)S2，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)至阻值最大時(shí)，電壓表示數(shù)為1.5V，求R2的最大阻值。

(3)當(dāng)電路中有電阻或小燈泡工作時(shí)，求整個(gè)電路的最小電功率。

Answer 1

【答案】(1)1.6；(2)30Ω；(3)0.9W

【解析】

(1)當(dāng)開關(guān)S1、S2、S3都閉合時(shí)，燈泡L與電阻R1并聯(lián)，電流表測干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)結(jié)合額定電壓下燈泡正常發(fā)光可知電源的電壓；

(2)斷開開關(guān)S1和S3，閉合開關(guān)S2時(shí)，電阻R1與滑動(dòng)變阻器R2串聯(lián)，電壓表測R1兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律可求出此時(shí)電路中的電流，再根據(jù)串聯(lián)分壓原理和即可求出R2的最大阻值；

(3)根據(jù)求出燈泡的電阻，然后與R1的阻值相比較，兩者中的最大阻值和滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián)時(shí)電路的總電阻最大，電路的總功率最小，根據(jù)電阻的串聯(lián)和求出電路的最小總功率。

(1)當(dāng)開關(guān)S1、S2、S3都閉合時(shí)，燈泡L與電阻R1并聯(lián)，電流表測干路電流，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且燈泡L正常發(fā)光，則電源的電壓

U=UL=6V

通過電阻R1的電流

電流表的示數(shù)

(2)斷開開關(guān)S1和S3，閉合開關(guān)S2時(shí)，電阻R1與滑動(dòng)變阻器R2串聯(lián)，電壓表測R1兩端的電壓，此時(shí)電路中的電流

根據(jù)串聯(lián)分壓原理和可得，R2的最大阻值

(3)根據(jù)可得，燈泡的電阻

由RL<R1可知，當(dāng)S2閉合，S1、S3斷開時(shí)，R1與R2串聯(lián)，電路的總電阻最大，電路的總功率最小，則電路的最小總功率

答：(1)電源電壓為6V；(2)R2的最大阻值為30Ω；(3)當(dāng)電路中有電阻或小燈泡工作時(shí)，整個(gè)電路的最小電功率為0.9W。