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如图所示的电路中,小灯泡L上标有“6V 6W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)
(1)求小灯泡正常发光时的电流和电阻;
(2)若电源电压是9V,闭合开关S1和S2,为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路的电阻的最小值是多少?
(3)若换一个电压未知但不变的电源,闭合开关S1、断开开关S2,滑动变阻器的滑片从一处从滑到另一处时,电压表的示数由5V变化到1V,电流表的示数变化了0.4A,则R0的阻值是多少?

解:(1)小灯泡正常发光时UL=6V,PL=6W,则
IL===1A,
RL===6Ω.
(2)当闭合开关S1和S2时,灯泡L与滑动变阻器串联,

为了保证电路安全,则电路中的最大电流I=IL=1A,此时UL=6V;
滑动变阻器两端的电压U1=U﹣UL=9V﹣6V=3V,
所以滑动变阻器接入电路电阻的最小值
(3)当闭合开关S1、断开开关S2时,灯泡L与滑动变阻器、电阻R0串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,

根据串联电路的分压特点可知,当滑动变阻器的滑片从一处(a )滑到另一处(b )时,U1=5V变为U1′=1V,
则电路中的电流由Ia变为Ib=Ia﹣0.4A;
因电源的电压不变,
所以U=U1+Ia(RL+R0)=5V+Ia(6Ω+R0),
U=U1'+Ib(RL+R0)=1V+(Ia﹣0.4A)×(6Ω+R0),'
联立等式可得:R0=4Ω.

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