题目内容
【题目】如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 3W”的字样。滑动变阻器R1的阻值范围已模糊不清，定值电阻R2的阻值为10Ω．（不考虑灯丝电阻随温度的变化）
（1）当S、S1和S2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，小灯泡L 刚好正常发光，此时电流表的示数为多少？
（2）当S、S2闭合S1断开，滑动变阻器的滑片滑到中点时，电流表示数为0.1A，那么滑动变阻器的阻值范围是多少？
（3）当滑动变阻器的滑片滑到b端，并保证电流表有示数时，开关应怎样闭合或断开才能使电路的总功率最小，该最小功率为多少？
【答案】（1） 1.1A；（2）0—100Ω；（3） 0.32W
【解析】 (1)当S、S1和S2都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,灯泡和R2并联；此时灯泡刚好正常发光,则电源电压U＝UL＝6V,通过灯泡的电流：IL＝
＝0.5A，通过电阻R2的电流：I2＝
＝0.6A，因为并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,因此电流表示数：I＝IL+I2＝0.5A+0.6A＝1.1A；(2) 当S、S2闭合S1断开，滑动变阻器的滑片滑到中点时，R2与
串联，电流表示数为0.1A，由I＝
得，此时总电阻为R总
＝60Ω,＝R总
R＝60Ω
＝50Ω,
＝100Ω. 因此滑动变阻器的阻值范围是0—100Ω；(3) 灯泡的电阻RL＝
＝12Ω,因此RL>R2,当开关S闭合,S1闭合,S2断开,滑片P滑到b端时电路电阻最大,电路消耗的功率最小,此时灯泡与R1串联,此时电路功率：P＝
0.32W.
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