Question

【题目】如图所示电路中，电源电压6V恒定，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，灯L1和L2的规格分别为“6V 1.8W”和“6V 1.2W”，滑动变阻器R的规格为“50Ω 1.5A”，不计温度对灯丝电阻的影响。若两灯中只允许一盏灯工作，且要求电路元件安全使用，滑动变阻器接入电路的阻值为_______Ω时，整个电路消耗的电功率最小，最小电功率是________W。

Answer 1

【答案】30Ω 0.6W

【解析】

[1][2]由P=UI可得两灯泡各自的额定电流

由可得两灯泡各自的电阻

只有一盏灯接入电路时，应该是L1或L2与滑动变阻器R串联，电路中的总电阻

所以电路中的电流

当滑动变阻器接入阻值为0时，两电路中的最大电流为0.3A，小于电流表量程的最大值和滑动变阻器允许通过的最大电流，所以电路中电学元件始终安全。

根据串联电路电阻规律以及分压的特点可知，当电压表示数为3V时，滑动变阻器接入的电阻最大，电路中电流最小，此时两灯泡两端电压为

当让灯泡L1工作时，电路中的最小电流为

当让灯泡L2工作时，电路中的最小电流为

由可得滑动变阻器接入的阻值为

电路的最小功率为