题目内容
【题目】在如图所示的电路中，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变，电源电压 U=6V，小灯泡 L 上标有“6V 3W”字样，电流表的量程为 0～0.6A，电压表的量程为 0～3V，滑动变阻器 R2 的 最大阻值为 20Ω．
（1）只闭合开关 S1 和 S2 时，电路消耗的功率为 6W，则闭合开关 S1、S2 和 S3 时，电路的总电 阻 R=_____？
（2）在不损坏各元件的情况下，只闭合开关 S1 时，R1 消耗的最大功率为 P1，只闭合开关 S3 时，L 消耗的最小功率为 P3，则 P1：P3=______？
【答案】 4Ω 72：25
【解析】（1）只闭合开关S1和S2时，电路为R1的简单电路，由
可得，R1的阻值：
；闭合开关S1、S2和S3时，R1与L并联，由
可得，灯泡的阻值： 
，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路中的总电阻： 
；
（2）只闭合开关S1时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压，
当电流表的示数I=0.6A时，R1消耗的电功率最大， 
；只闭合开关S3时，L与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压，当电压表的示数U2=3V时，灯泡的电功率最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡两端的电压： 
，灯泡消耗的最小功率：
，
则
．
答：（1）闭合开关S1、S2和S3时，电路的总电阻为4Ω；
（2）在不损坏各元件的情况下，只闭合开关S1时，R1消耗的最大功率为P1，只闭合开关S3时，L消耗的最小功率为P3，则P1：P3=72：25．
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