题目内容
【题目】如图所示，电源电压恒定不变，灯L标有“12V 6W”的字样，且灯丝的电阻不随温度变化，定值电阻R1＝12Ω，滑动变阻器R2标有“200Ω 1A”字样。求：
(1)灯L的灯丝电阻为多少？
(2)当S、S1和S2都闭合，R2的滑片P移至a端时，灯L刚好正常发光，此时电流表的示数为多少？
(3)当R2的滑片移至b端，且电路中有电流时，各个开关应处于什么状态才能使电路的总功率最小？其最小功率为多少？（保留两位小数）
【答案】(1)24Ω；(2)1.5A；(3)0.64W
【解析】
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用等，正确判断出电路的最大总电阻是关键，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。
(1)由题意可得，灯L的灯丝电阻
(2)当S、S1和S2都闭合，R2的滑片P移至a端时，灯泡L与定值电阻R1并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯L刚好正常发光，所以，电源的电压U＝UL＝12V，通过灯泡和R1的电流分别为
，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流表的示数
；
(3)由题意可知，R2的滑片移至b端，且电路中有电流，由RL＞R1可知，当灯泡与变阻器的最大阻值串联时，电路的总电阻最大，总功率最小，此时应闭合开关S、S1，断开S2，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路的最小功率
答：(1)灯L的灯丝电阻为24Ω；
(2)当S、S1和S2都闭合，R2的滑片P移至a端时，电流表的示数为1.5A；
(3)当R2的滑片移至b端，且电路中有电流时，闭合开关S、S1，断开S2时才能使电路的总功率最小，其最小功率为0.64W。
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【题目】复习课上小明同学要做几个实验。电源电压3V保持不变，滑动变阻器的规格是“5Ω 0.5A”，阻值为5Ω、10Ω，15Ω、20Ω的电阻各一个，电流表（0.6A），电压表（3V）各一个。
（1）用如图甲所示的电路探究“电流与电压和电阻的关系”，检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并在图中补画出正确的连线___________。
（2）小明先探究“电压U一定，电流与电阻的关系”：
a、他将5Ω的电阻接入电路，闭合开关S，调节滑片P到适当位置，读出电流表示数记入表中断开开关S，小明用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，闭合开关S，接下来的操作是________。
实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 |
R/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 |
I/A | 0.40 | 0.20 | 0.16 | 0.10 |
b、表是小明提交的实验数据，老师指出有几组数据不符合实际，你认为应该是实验中的实验次序________的数据，若不更换实验器材，在实验过程中小明为了能够利用上述4个定值电阻。顺利得到4组I、R数据，完成实验，所保持不变的电压U0的取值范围应满足____________。
（3）小明再探究“电阻R一定，电流与电压的关系”，他将10Ω的电阻作为R接入电路，闭合开关S，通过调节滑动变阻器滑片P，测出电阻两端施加不同电压时对应电流值，小明根据数据绘制出I﹣U图象，如图乙中a所示，得到结论。实验完成后，将电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡，重复上述实验过程，绘制出I﹣U图象，应该是图乙中____________（选填“a”、“b”、“c”）所示，若图象中A、B、C、D四点电阻RA、RB、RC、RD都存在，则电阻由小到大顺序为____________，灯泡额定功率为____________ W。
（4）小明接着想利用此电路测量小灯泡的额定功率，发现电流表坏了，又向老师要一个开关和阻值为R0的定值电阻，下面是小明设计的四个电路，你认为可行的是____________。
