Question

【题目】如图所示，L是“12V 6W”的小灯泡，R1是定值电阻，R2是最大阻值为24Ω的滑动变阻器，电源电压和灯泡电阻均不变．

（1）求小灯泡的阻值；
（2）闭合开关S、S1 ， 滑片P在a端时，小灯泡恰能正常发光，且电流表示数为0．9A，求R1的阻值？
（3）闭合开关S，断开开关S1 ， 求在滑片P移动过程中，电路消耗的最小功率？

Answer 1

【答案】
（1）解：由小灯泡的规格可得，小灯泡的阻值为RL=UL2/PL=（12V）2/6W=24Ω；
（2）解：闭合开关S、S1，滑片P在a端时，灯泡和电阻R1并联，电流表测总电流，小灯泡恰能正常发光，说明电源电压等于小灯泡的额定电压为12V，通过小灯泡的电流为6W/12V=0．5A，则可知通过电阻R1的电流为0．9A-0．5A=0．4A，所以可求得R1的阻值为12V/0．4A=30Ω；
（3）解：闭合开关S，断开开关S1，此时灯泡与滑动变阻器是串联的，电源电压是一定的，当电路中电阻最大时，电路消耗的功率最小，电路中的最大电阻为24Ω+24Ω=48Ω，此时电路中的电流为12V/48Ω=0．25A，所以电路消耗的最小功率为P=UI=12V×0．25A=3W。
【解析】根据灯泡的电压和功率求灯泡电阻，利用并联电路的干路电流等于各支路电流之和，结合欧姆定律求电阻，电路在最大功率时，电阻最小，电流最大时.