Question

【题目】如图所示，电源电压恒定不变，灯L标有“12V 6W”的字样，且灯丝的电阻不随温度变化，定值电阻R1＝12Ω，滑动变阻器R2标有“200Ω 1A”字样。求：

(1)灯L的灯丝电阻为多少？

(2)当S、S1和S2都闭合，R2的滑片P移至a端时，灯L刚好正常发光，此时电流表的示数为多少？

(3)当R2的滑片移至b端，且电路中有电流时，各个开关应处于什么状态才能使电路的总功率最小？其最小功率为多少？（保留两位小数）

Answer 1

【答案】(1)24Ω；(2)1.5A；(3)0.64W

【解析】

本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用等，正确判断出电路的最大总电阻是关键，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。

(1)由题意可得，灯L的灯丝电阻

(2)当S、S1和S2都闭合，R2的滑片P移至a端时，灯泡L与定值电阻R1并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯L刚好正常发光，所以，电源的电压U＝UL＝12V，通过灯泡和R1的电流分别为

，

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流表的示数

；

(3)由题意可知，R2的滑片移至b端，且电路中有电流，由RL＞R1可知，当灯泡与变阻器的最大阻值串联时，电路的总电阻最大，总功率最小，此时应闭合开关S、S1，断开S2，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路的最小功率

答：(1)灯L的灯丝电阻为24Ω；

(2)当S、S1和S2都闭合，R2的滑片P移至a端时，电流表的示数为1.5A；

(3)当R2的滑片移至b端，且电路中有电流时，闭合开关S、S1，断开S2时才能使电路的总功率最小，其最小功率为0.64W。