Question

【題目】如圖所示，電源電壓保持不變，小燈泡L標有“6V 3W”的字樣。滑動變阻器R1的阻值范圍已模糊不清，定值電阻R2的阻值為10Ω．（不考慮燈絲電阻隨溫度的變化）

（1）當S、S1和S2都閉合，滑動變阻器的滑片滑到a端時，小燈泡L 剛好正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)為多少？

（2）當S、S2閉合S1斷開，滑動變阻器的滑片滑到中點時，電流表示數(shù)為0.1A，那么滑動變阻器的阻值范圍是多少？

（3）當滑動變阻器的滑片滑到b端，并保證電流表有示數(shù)時，開關應怎樣閉合或斷開才能使電路的總功率最小，該最小功率為多少？

Answer 1

【答案】（1） 1.1A；（2）0—100Ω；（3） 0.32W

【解析】 (1)當S、S1和S2都閉合,滑動變阻器的滑片滑到a端時,燈泡和R2并聯(lián)；此時燈泡剛好正常發(fā)光,則電源電壓U＝UL＝6V,通過燈泡的電流：IL＝＝0.5A，通過電阻R2的電流：I2＝＝0.6A，因為并聯(lián)電路中,干路電流等于各支路電流之和,因此電流表示數(shù)：I＝IL+I2＝0.5A+0.6A＝1.1A；(2) 當S、S2閉合S1斷開，滑動變阻器的滑片滑到中點時，R2與串聯(lián)，電流表示數(shù)為0.1A，由I＝得，此時總電阻為R總＝60Ω,＝R總R＝60Ω＝50Ω,＝100Ω. 因此滑動變阻器的阻值范圍是0—100Ω；(3) 燈泡的電阻RL＝＝12Ω,因此RL>R2,當開關S閉合,S1閉合,S2斷開,滑片P滑到b端時電路電阻最大,電路消耗的功率最小,此時燈泡與R1串聯(lián),此時電路功率：P＝0.32W.