题目内容
如图所示，电源电压恒定，定值电阻R1＝5Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为12Ω，小灯泡L上标有“3V 1.5W”的字样，电流表
的最大量程为3A．
(1)闭合S2，断开S1、S3，滑动变阻器的滑片P在a、b的中点时，灯泡恰好正常发光，求电源电压？
(2)闭合S1、S2、S3，调节滑动变阻器，在不超过电流表量程的情况下，求变阻器R2在10s内消耗的最大电能是多少？
(3)总电路消耗的最小电功率是多大？
答案：
解析：
解析：
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(1)闭合S2，断开S1、S3时，灯泡与R2串联后接在电源两端，灯泡正常发光时，通过灯泡的电流为IL＝ (2)闭合S1、S2、S3时，R1与R2并联后接在电源两端，当总电路的电流为电流表最大量程即I＝3A时，R2消耗的电能最大，此时流过R1的电流为I1＝ (3)依题知，当闭合S2，断开S1、S3，滑动变阻器的滑片P滑到b点时，灯泡与R2串联后接在电源两端，此时电路中的总电阻最大，总电路消耗的电功率最小，而灯泡的电阻为RL＝ |
＝
＝0.5A，所以，电源电压为U＝UL＋
＝UL＋IL·
＝3V＋0.5A×
＝6V
＝
＝1.2A，流过R2的电流为I2＝I－I1＝I1＝3A－1.2A＝1.8A，所以，R2在10s内消耗的最大电能为
＝UI2t＝6V×1.8A×10s＝108J
＝
＝6Ω，所以，总电路消耗的最小电功率为Pmin＝
＝
＝2W
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