Question

如图所示，灯泡E的额定功率为6W，R₂是定值电阻，R₃是一个滑动变阻器，电源电压保持不变．当开关S₁闭合，S₂、S₃断开，滑动变阻器的滑片P在滑动变阻器的正中间时，灯泡的功率为额定功率的1/9，电阻R₂的电功率为P₁．当开关S₂、S₃闭合，S₁断开，滑动变阻器的滑片P滑到a端时，灯泡E正常工作．当开关S₁、S₂闭合，S₃断开，滑动变阻器的滑片P滑到b端时，R₂的功率为P₂，且P₁＝P₂．问：哪种情况下电路消耗的电功率最小？为多少瓦？

Answer 1

答案：
解析：

解：根据开关的不同状态，可得如图所示的三种电路状态． 　　由甲、乙两图得 　　P额＝I2RE　　P额＝RE　　＝ 　　得：2RE＝R2＋ 　　由甲、乙电路可得P1＝P2 　　得I＝ 　　RE＋R2＋＝R2＋R3 　　得R3＝2RE 　　根据　　P＝　　可知，当电路中电阻最大时，电路消耗的功率最小． 　　由电路甲、乙状态可得 　　＝＝ 　　所以：P总＝2W 　　答：在甲状态中电路消耗功率最小，最小值为2W．