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【题目】【2015·南通市】（9分）图示电路中，滑动变阻器铭牌上标有“50Ω1A”字样，电压表量程0-15V。闭合开关S1、S2，断开开关S3，调节变阻器滑片P至某位置，电压表示数为6.0V，电流表示数为0.50A，灯泡正常发光；再闭合开关S3，电流表示数变为0.75A。(1)求变阻器接入电路的阻值； (2)求灯泡的额定功率； (3)只闭合开关S1、S2，改变电源电压并移动滑片P，使电路安全工作，求电路10s消耗的最大电能。

【答案】(1)12Ω；(2)1.5W；(3) 90J

【解析】

试题分析：(1)变阻器接入电路的阻值为：R=U/I=6V/0.5A=12Ω；

(2)电源电压为：U源=I’R=0.75A×12=9V，灯泡的额定电压为：UL= U源-U=9V-6V=3V，灯泡的额定功率为：P= ULI=3V×0.5A=1.5W；

(3) 当电路中的电流最大等于灯泡的额定电流时，电路消耗的总功率最大；让滑动变阻器两端电压等于电压表的最大值：U滑=15V，此时滑动变阻器的电阻为：R滑=U滑/IL=15V/0.5A=30Ω<50Ω，所以此时电源电压为：U源=Um+ UL=15V+3V=18V ，电路10s消耗的最大电能为：W= U源ILt=18V×0.5A×10s=90J 。

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