Question

【題目】如圖所示，電源電壓為6V，且保持不變，燈泡L上標著“6V 3.6W”字樣，忽略燈絲電阻隨溫度的變化，定值電阻R1=16Ω，滑動變阻器R2的最大電阻為20Ω．求：

（1）燈泡L的電阻是多少？

（2）當S1閉合、S2斷開，且滑片P移到滑動變阻器的中點時，燈泡實際消耗的功率是多少？

（3）要使整個電路消耗的功率為最小，請寫出開關S1、S2的開閉狀態和滑片P移到的位置，并計算出最小功率是多少？

Answer 1

【答案】（1）10Ω；（2）0.9W；（3）當開關S1閉合、S2斷開且滑片位于B端時，最小為1W

【解析】試題分析：（1）根據公式P=U2/R及燈泡的規格可得，燈泡的電阻：RL=10Ω；（2）當S1閉合、S2斷開，且滑片P移到滑動變阻器的中點時，L與1/2R2串聯，因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路中的電流：I=0.3A，燈泡實際消耗的功率：PL實=I2RL=（0.3A）2×10Ω=0.9W；（3）由電路圖可知，當開關S1閉合、S2斷開且滑片位于B端時，電路消耗的總功率最小，因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，

所以，電路消耗的最小總功率：