题目内容
【题目】如图所示、电源电压不变。滑动变阻器R2的最大阻值为200Ω。灯泡L上标有"18V 9W"字样（不考虑灯丝电阻的变化），电流表的量程为0~3A．电压表的量程为0~15V．当闭合开关S、S1、S2时，灯泡正常发光；当只闭合S1，且R2接入电路中的阻值为10Ω时，R1的电功率为8.1W．求：
（1）小灯泡正常发光时，灯丝的电阻；
（2）电源电压；
（3）R1的阻值；
（4）在保证电路安全的情况下。整个电路消耗的最小电功率．
【答案】（1）36Ω （2）18 V （3）10Ω （4）1.5W
【解析】
(1)小灯泡正常发光时，灯丝的电阻
RL=
=36Ω；
(2)当闭合开关S、S1、S2时，R2被短路，R1和L并联，灯泡正常发光，电源电压
U=UL=18V；
(3)当只闭合S1，且R2接入电路中的阻值为10Ω时，R1的电功率为8.1W，此时R1和R2串联，可得：
解得：R1=10Ω；
(4)因为小灯泡的电阻不随温度改变，且小灯泡的电阻比R1的电阻大，因此当只闭合S2且滑动变阻器两端电压为15V时，电路中电流最小，整个电路电功率最小，小灯泡两端电压为：
UL=18V-15V=3V，
电路中最小电流为：
Imin=
=
=
电路中最小电功率：
Pmin=UImin=18V×=1.5W。
答：(1)小灯泡正常发光时，灯丝的电阻为36Ω；
(2)电源电压为18V；
(3)R1的阻值为10Ω；
(4)在保证电路安全的情况下。整个电路消耗的最小电功率为1.5W。
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【题目】小明在做“探究电流大小与哪些因素有关”的实验，
（1）连接电路时，开关应处于_______状态，闭合开关前，应将滑变阻器滑片位于阻值最大处；
（2）闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，故障原因可能是_______发生了_______；
（3）排除故障后，小明通过实验得到数据如表一所示，其中第一次实验电流表示数如图，为_______A。所用电阻R的阻值为_______Ω。根据表一，可得结论:电阻一定时，电流与电压成_______。
表一 | |||
实验序号 | 1 | 2 | 3 |
电压U/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 |
电流I/A | 0.15 | 0.20 | |
（4）小明继续探究电流与电阻的关系，将电阻R先后更换为5Ω和15Ω的电阻进行实验，得到数据如表二所示。通过分析表二数据，可知小明在操作过程中存在的错误是:_____________。
表二 | |||
实验序号 | 4 | 5 | 6 |
电阻R/Ω | R | 5 | 15 |
电压U/V | 2.0 | 1.5 | 2.3 |
电流I/A | 0.20 | 0.30 | 0.15 |
