Question

【題目】如圖所示，電源電壓恒定不變，燈L標有“12V 6W”的字樣，且燈絲的電阻不隨溫度變化，定值電阻R1＝12Ω，滑動變阻器R2標有“200Ω 1A”字樣。求：

(1)燈L的燈絲電阻為多少？

(2)當S、S1和S2都閉合，R2的滑片P移至a端時，燈L剛好正常發光，此時電流表的示數為多少？

(3)當R2的滑片移至b端，且電路中有電流時，各個開關應處于什么狀態才能使電路的總功率最小？其最小功率為多少？（保留兩位小數）

Answer 1

【答案】(1)24Ω；(2)1.5A；(3)0.64W

【解析】

本題考查了串并聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用等，正確判斷出電路的最大總電阻是關鍵，要注意燈泡正常發光時的電壓和額定電壓相等。

(1)由題意可得，燈L的燈絲電阻

(2)當S、S1和S2都閉合，R2的滑片P移至a端時，燈泡L與定值電阻R1并聯，電流表測干路電流，因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，且燈L剛好正常發光，所以，電源的電壓U＝UL＝12V，通過燈泡和R1的電流分別為

，

因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，干路電流表的示數

；

(3)由題意可知，R2的滑片移至b端，且電路中有電流，由RL＞R1可知，當燈泡與變阻器的最大阻值串聯時，電路的總電阻最大，總功率最小，此時應閉合開關S、S1，斷開S2，因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路的最小功率

答：(1)燈L的燈絲電阻為24Ω；

(2)當S、S1和S2都閉合，R2的滑片P移至a端時，電流表的示數為1.5A；

(3)當R2的滑片移至b端，且電路中有電流時，閉合開關S、S1，斷開S2時才能使電路的總功率最小，其最小功率為0.64W。