Question

【題目】【2016山東威海卷】如圖所示，電源電壓為9V保持不變，小燈泡標(biāo)有“6V 3W”，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為 24Ω，電流表的量程為0~3A。當(dāng)開關(guān)S1、S2斷開，S3閉合時(shí)，小燈泡恰能正常發(fā)光；那么當(dāng)開關(guān)S1、S2、S3都閉合時(shí)，要保護(hù)電路各元件安全，R2的最小阻值是 Ω。分析開關(guān)和滑動(dòng)變阻器的各種變化情況，得出整個(gè)電路工作時(shí)消耗的最小功率是 W。

Answer 1

【答案】6 2．25

【解析】小燈泡標(biāo)有“6V 3W”，正常發(fā)光時(shí)的電流，燈泡的電阻

當(dāng)開關(guān)S1、S2斷開，S3閉合時(shí)，小燈泡與電阻R1串聯(lián)，小燈泡恰能正常發(fā)光；

此時(shí)電路中的總電阻，

那么當(dāng)開關(guān)S1、S2、S3都閉合時(shí)，燈泡被短路，電阻R1與電阻R2并聯(lián)，電流表測(cè)量干電路中的電流，

通過電阻R1的電流

電流表的量程為0~3A， 要保護(hù)電路各元件安全，通過R2的最大電流

此時(shí)R2的阻值最小

由可得，在電源電壓不變的情況下，當(dāng)電路中的總電阻最大時(shí)，個(gè)電路工作時(shí)消耗的功率最小，此時(shí)，開關(guān)S3、S2斷開，S1閉合時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑片移至阻值最大處，電路中的總電阻

整個(gè)電路工作時(shí)消耗的最小功率