Question

【题目】（9分）如图所示电路，电源电压为6V保持不变，R1=12Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω．当开关S闭合，S1、S2断开时，调节滑动变阻器的滑片至中点，恰好使灯泡正常发光，此时电流表示数为0.3A．灯泡电阻按不变计算．求：

（1）灯泡的电阻和额定电压．

（2）灯泡在这种情况下通电1min，电流所做的功．

（3）将滑动变阻器的滑片滑至最右端，仍然使开关S闭合，S1、S2断开，整个电路消耗的电功率为P；保持滑片在最右端位置不动，当S、S1、S2都闭合时，且电流表使用0～3A量程，整个电路消耗的电功率为P′．求P：P′的值．

Answer 1

【答案】（1）10Ω；3V （2）54J （3）1:4

【解析】试题分析：（1）当开关S闭合，S1、S2断开时，灯与变阻器是串联的，此时变阻器的阻值为10Ω，电流为0.3A，所以可求出变阻器两端的电压为3V，根据串联电路的特点可知，此时小灯泡分压为6V-3V=3V也就是小灯泡的额定电压，所以小灯泡的电阻为R=U/I=3V/0.3A=10Ω；（2）1min内电流所做的功：W=UIt=3V╳0.3A╳60s=54J；（3）将滑动变阻器的滑片滑至最右端，仍然使开关S闭合，S1、S2断开，此时电路中的总电阻为30Ω，所以P=U总2/R总=1.2W；当S、S1、S2都闭合时，此时灯泡被短路，两个电阻并联，此时电路中的总电阻为7.5Ω，所以此时的P′=4.8W，所以P：P′=1：4。