Question

【题目】如图所示的电路中，小灯泡上标有“6V 3.6W”字样，滑动变阻器R1的最大电阻为40Ω．当只闭合S、S2，滑动变阻器的滑片P在中点时，小灯泡正常发光；当所有开关都闭合，滑片滑到A端时，A1、A2的示数之比是3：1（灯的电阻保持不变）。

求：（1）电源电压_____

（2）当只闭合S、S2，滑动变阻器的滑片P在A端时，小灯泡两端的实际电压___。

（3）小灯泡消耗的最小电功率（不能为0）______

Answer 1

【答案】 18V 3.6V 0.4W

【解析】（1）灯的额定电流：I＝＝0.6A，灯正常发光时的电阻：RL＝＝10Ω，当只闭合S、S2，滑动变阻器的滑片P在中点时，灯与变阻器串联，小灯泡正常发光，故灯的电压为6V，电路中的电流为0.6A，根据欧姆定律和串联电路电压的规律，电源电压：U＝ULU滑＝6VI×R滑＝6V0.6A×20Ω＝18V；（2）当只闭合S、S2，滑动变阻器的滑片P在A端时，灯与变阻器的最大电阻串联，R串联＝RLR滑＝10Ω40Ω＝50Ω，小灯泡两端的实际电压：U实＝I实RL＝×10Ω＝3.6V；（3）所有开关都闭合，滑片滑到A端时，R2与变阻器的最大电阻并联，电流表A2测R2的电流，电流表A1测总电流，A1、A2的示数之比是3：1，根据并联电路电流的规律，通过变阻器的电流为R2的2倍，则R2＝2×40Ω＝80Ω；由图知，当R2与灯串联，即闭合S3时，电路的总电阻最大，电路的电流最小，I小＝＝0.2A，故小灯泡消耗的最小电功率：P＝I小2RL＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W。