Question

【題目】如圖所示，L是“12V 6W”的小燈泡，R1是定值電阻，R2是最大阻值為24Ω的滑動變阻器，電源電壓和燈泡電阻均不變．

（1）求小燈泡的阻值；
（2）閉合開關S、S1 ， 滑片P在a端時，小燈泡恰能正常發(fā)光，且電流表示數(shù)為0．9A，求R1的阻值？
（3）閉合開關S，斷開開關S1 ， 求在滑片P移動過程中，電路消耗的最小功率？

Answer 1

【答案】
（1）解：由小燈泡的規(guī)格可得，小燈泡的阻值為RL=UL2/PL=（12V）2/6W=24Ω；
（2）解：閉合開關S、S1，滑片P在a端時，燈泡和電阻R1并聯(lián)，電流表測總電流，小燈泡恰能正常發(fā)光，說明電源電壓等于小燈泡的額定電壓為12V，通過小燈泡的電流為6W/12V=0．5A，則可知通過電阻R1的電流為0．9A-0．5A=0．4A，所以可求得R1的阻值為12V/0．4A=30Ω；
（3）解：閉合開關S，斷開開關S1，此時燈泡與滑動變阻器是串聯(lián)的，電源電壓是一定的，當電路中電阻最大時，電路消耗的功率最小，電路中的最大電阻為24Ω+24Ω=48Ω，此時電路中的電流為12V/48Ω=0．25A，所以電路消耗的最小功率為P=UI=12V×0．25A=3W。
【解析】根據(jù)燈泡的電壓和功率求燈泡電阻，利用并聯(lián)電路的干路電流等于各支路電流之和，結(jié)合歐姆定律求電阻，電路在最大功率時，電阻最小，電流最大時.