题目内容
【题目】如图所示的电路中，小灯泡上标有“6V 3.6W”字样，滑动变阻器R1的最大电阻为40Ω．当只闭合S、S2，滑动变阻器的滑片P在中点时，小灯泡正常发光；当所有开关都闭合，滑片滑到A端时，A1、A2的示数之比是3：1（灯的电阻保持不变）。求：
（1）电源电压。
（2）当只闭合S、S2，滑动变阻器的滑片P在A端时，小灯泡两端的实际电压。
（3）小灯泡消耗的最小电功率（不能为0）。
【答案】（1）18V（2）3.6V（3）0.4W
【解析】
（1）根据小灯泡上标有“6V 3.6W”字样含义，根据P=UI求灯的额定电流：由欧姆定律求灯正常发光时的电阻；当只闭合S、S2，滑动变阻器的滑片P在中点时，灯与变阻器串联，小灯泡正常发光，故灯的电压为6V，电路中的电流为0.6A，根据欧姆定律和串联电路电压的规律求电源电压；
（2）当只闭合S、S2，滑动变阻器的滑片P在A端时，灯与变阻器的最大电阻串联，根据电阻的串联和欧姆定律求小灯泡两端的实际电压；
（3）所有开关都闭合，滑片滑到A端时，R2与变阻器的最大电阻并联，分析电流表测量的电流，根据并联电路电流的规律分流原理求R2的大小，由图知，当R2与灯串联，即闭合S3时，电路的总电阻最大，电路的电流最小，由欧姆定律求出灯的最小电流，根据
求小灯泡消耗的最小电功率。
（1）灯的额定电流：
，灯正常发光时的电阻：
，
当只闭合S、S2，滑动变阻器的滑片P在中点时，灯与变阻器串联，小灯泡正常发光，故灯的电压为6V，电路中的电流为0.6A，根据欧姆定律和串联电路电压的规律，电源电压：
；
（2）当只闭合S、S2，滑动变阻器的滑片P在A端时，灯与变阻器的最大电阻串联，
，
小灯泡两端的实际电压：
；
（3）所有开关都闭合，滑片滑到A端时，R2与变阻器的最大电阻并联，电流表A2测R2的电流，电流表A1测总电流，A1、A2的示数之比是3：1，根据并联电路电流的规律，通过变阻器的电流为R2的2倍，电压一定时，电流与电阻成反比，所以
；
由图知，当R2与灯串联，即闭合S3时，电路的总电阻最大，电路的电流最小，
，
故小灯泡消耗的最小电功率：
。
