题目内容
【题目】如图所示的电路中，电源电压和灯丝电阻保持不变，灯泡L上标有“12V 6W”，电流表量程为0~3A，电压表量程为0~3V。只闭合开关S，滑片置于最右端时，电压表示数为2V，电流表示数为0.4A，电路的总功率为P1；再闭合开关S2，移动滑片使滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值的3/5，此时电路的总功率为P2，且P1：P2=1:2。则R1=______Ω；通过调节滑片位置及开关状态，该电路安全工作时的最大功率和最小功率的比值为________。
【答案】5 15:2
【解析】
（1）只闭合开关S，滑片置于最右端时，滑动变阻器和R1串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律即可求出R1的阻值；
（2）根据串联电路的特点和电功率的公式得出P1、P2，已知P1：P2=1：2，代入即可求出滑动变阻器的最大阻值；当S、Sl、S2都闭合时，灯泡与滑动变阻器并联，在保证电流表安全情况下，移动滑片P，电流表的最大示数为3A，此时电路消耗的总电功率最大：利用P=UI求出最大功率；比较灯泡与变阻器的电阻大小，即可判断得出当只闭合开关S时，R1与滑动变阻器串联，当滑片P移动到b端时，通过电路的电流最小，此时电路消耗的总电功率最小，利用电功率的公式求出最小功率，然后求出比值。
（1）只闭合开关S，滑片置于最右端时，滑动变阻器和R1串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测电路中的电流，
；
（2）灯泡电阻：
，
只闭合开关S，滑片置于最右端时，电路的总功率为
①，
再闭合开关S2，对R1短路，电路中只有滑动变阻器连入，滑动变阻器接入电路的阻值
，电路的总功率为
②，
已知：P1:P2=1:2③，
解①②③可得：U=12V，R2=25Ω；
（3）当S、Sl、S2都闭合时，灯泡与滑动变阻器并联，在保证电流表安全情况下，移动滑片P，电流表的最大示数为3A，此时电路消耗的总电功率最大：则最大功率P最大=UI最大=12V×3A=36W；由于RL=24Ω＜R2=25Ω；根据电阻的串并联特点可知：当只闭合开关S时，R1与滑动变阻器R2串联，当滑片P移动到b端最大阻值时，通过电路的电流最小，此时电路消耗的总电功率最小，则最小功率
，所以，P最大:P最小=36W:4.8W=15:2。
黄冈天天练口算题卡系列答案
【题目】小乐同学按如图甲所示的电路图，探究“小灯泡的亮度和实际电功率的关系”。可用器材：标有“2.5V”字样的灯泡、电压恒为4.5V的电源、滑动变阻器R1“20Ω 1A”、R2“50Ω 1A”、R3“100Ω 0.1A”、电流表（量程为0～0.6A、0～3A）、电压表（量程为0～3V、0～15V）
（1）请根据如图中的电路图用笔画线代替导线将如图的实物连接成完整电路（导线不允许交叉）。
（________）
（2）小乐按照正确步骤操作后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来小乐应该_______
(填选项前的字母)。
A．更换小灯泡 B．检查电路是否开路 C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（3）正确操作后，小乐闭合开关，移动滑片，电压表示数为2.2V，若要灯泡正常发光，则应向______（选填“A”或“B”）端移动滑片，当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.3A，小灯泡的额定功率为_________W。
（4）小乐又陆续测量出了灯泡在不同电压下对应的电流，并填入下表。根据表中数据可知，小乐选择的滑动变阻器________是（选填“R1”、“R2”或“R3”）。若将这样两个完全相同的小灯泡串联在电压为2V的电源上，则电路的总功率为______W。
电压表的示数U/V | 电流表的示数I/A | 灯泡亮度 |
0.5 | 0.1 | 暗 |
1.0 | 0.2 | 较暗 |
1.5 | 0.26 | 较亮 |
2.5 | 0.3 | 亮 |
（5）根据实验数据和现象，小乐得出结论：小灯泡的实际功率越________（选填“大”或“小”），灯泡越亮。
（6）同组的小越还想探究“电压一定时，电流与电阻的关系”，于是将电路中的小灯泡换成阻值分别为
10Ω、8Ω、5Ω、2Ω的定值电阻，滑动变阻器选用R1“20Ω 1A”，电流表量程改接为0～3A，其余连接不变。在实验中，将定值电阻依次接入电路，调节滑动变阻器（接入阻值不为零）使定值电阻两端的电压保持U0不变，为了能够顺利得到4组I、R数据，该电压U0的取值范围是__________。
