题目内容
灯L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器R2的最大电阻为12Ω，R1=12Ω，当开关S1闭合，S2、S3断开，滑片P滑至滑动变阻器a端时，灯L恰好正常发光。试求：
（1）灯L正常发光时的电阻是大？
（2）电源电压是多少？
（3）当S1、S2、S3都闭合且滑动变阻器滑片P滑到R2 中点时，电流表的示数和此时电路消耗的总功率各是多少？
（1）12Ω （2）6V （3）1.5A 9W
【解析】
试题分析：本题是利用开关来改变电路的电路变化题，在电路变化前后要注意电源电压和定值电阻的阻值保持不变。当开关S1闭合，S2、S3断开，滑片P滑至滑动变阻器a端时，滑动变阻器R2接入电路的电阻为0，此时就是一个含有灯泡的简单电路。灯泡正常发光，说明灯泡两端的实际电压等于额定电压，U = U额 = 6V， 即电源电压为6V。根据灯光的规格，由
可得
。
当S1、S2、S3都闭合且滑动变阻器滑片P滑到R2 中点时，电路为电阻R1与R2的并联，电阻R2=6Ω。电流表测的是干路电流，在并联电路中干路电流等于各支路电流之和，可以分别算出两个电流。
， 
,此时干路电流为I=I1+I2==0.5A+1A=1.5A。
电路消耗的总功率为：P总=UI=6V×1.5A=9W
考点：电路中电功率的计算
（9分）下面的图表是从某台电热饮水机说明书上收集到的信息。经分析得知，当开关S闭合时，饮水机处于加热状态，S断开时，饮水机处于保温状态。为了测量它加热时的实际功率，小明断开其它所有用电器，只将该饮水机接入家庭电路中，闭合开关S，测得热水箱中的水从25℃升高到100℃，所用时间为7.5min，同时观察到家中标有“1200r/kW?h”字样的电能表转盘转过120转（r）。不考虑温度对阻值的影响[c水=4.2×103J/（kg?℃）]。根据以上信息，求：
热水箱容量 | 1L |
额定电压 | 220V |
加热时额定功率 | 968W |
（1）饮水机热水箱中的水从20℃升高到100℃时所吸收的热量；
（2）饮水机在加热过程中的热效率；
（3）饮水机加热时的实际电压。