Question

【题目】如图所示电路中，灯泡L标有“6V 3W“字样（不计温度对灯丝电阻的影响），当开关S1闭合，滑动变阻器的滑片P在最左端时，灯泡L正常发光；当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数是0.2A．求：

（1）电源电压

（2）滑动变阻器R的最大阻值；

（3）电路的最小功率和最大功率。

Answer 1

【答案】（1）6V；（2）36Ω；（3）0.75W， 4W。

【解析】（1）当开关S1闭合，滑动变阻器的滑片P在最左端时，灯泡L正常发光，此时灯单独接在电路中工作，所以电源电压等于灯正常工作的电压，即：

；

（2）根据得灯的电阻为：

；

当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P在中点时，灯与滑动变阻器总电阻的一半串联接入电路，电流表的示数是0.2A，根据得此时总电阻为：
，

根据串联总电阻等于各电阻之和得：

，

解得滑动变阻器的阻值为：；

（3）根据可知，电阻最大时，功率最小；

由于电阻串联时，电阻增大，所以S1闭合，S2断开，滑片位于最右端时，灯与滑动变阻器的最大阻值串联，电阻最大，则最小功率为：
；

当电阻最小时，功率最大；

由于电阻并联时，电阻变小，且小于任一并联电路，所以当闭合S1、S2，且滑片位于左端时，灯与滑动变阻器的最大阻值并联，电阻最小，则最大功率为：

。