题目内容
【题目】如图所示电路，电源电压保持不变，灯上标有“6V 3W”字样，当开关S1闭合、S2断开、滑动变阻器滑片P移到a端时，电压表的示数为2.4V，电流表示数为0.3A（灯泡灯丝电阻不随温度的变化而改变）． 求：
（1）滑动变阻器的最大阻值．
（2）此时灯泡的实际功率．
（3）电源电压．
（4）当开关S1和S2都闭合、滑动变阻器的滑片P移到b端时，电路消耗的总功率．
【答案】
（1）解：当开关S1闭合、S2断开、滑动变阻器滑片P移到a端时，滑动变阻器R的最大阻值和灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，
由I= 
可得，滑动变阻器的最大阻值：
R= 
= 
=8Ω；
答：滑动变阻器的最大阻值为8Ω；
（2）解：由P= 
可得，灯泡的电阻：
RL= 
= 
=12Ω，
当开关S1闭合、S2断开、滑动变阻器滑片P移到a端时，灯泡的实际功率：
PL′=I2RL=（0.3A）2×12Ω=1.08W；
答：此时灯泡的实际功率为1.08W；
（3）解：当开关S1闭合、S2断开、滑动变阻器滑片P移到a端时，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电源电压：
U=I（RL+R）=0.3A×（12Ω+8Ω）=6V；
答：电源电压为6V；
（4）解：当开关S1和S2都闭合、滑动变阻器的滑片P移到b端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联，
因并联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的总电阻：
R总= 
= 
=4.8Ω，
电路消耗的总功率：
P= 
= 
=7.5W．
答：当开关S1和S2都闭合、滑动变阻器的滑片P移到b端时，电路消耗的总功率为7.5W．
【解析】（1）当开关S1闭合、S2断开、滑动变阻器滑片P移到a端时，滑动变阻器R的最大阻值和灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；（2）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P= 求出灯泡的电阻，当开关S1闭合、S2断开、滑动变阻器滑片P移到a端时，根据P=I2R求出此时灯泡的实际功率；（3）当开关S1闭合、S2断开、滑动变阻器滑片P移到a端时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；（4）当开关S1和S2都闭合、滑动变阻器的滑片P移到b端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联，根据电阻的并联求出电路中的总电阻，利用P= 求出电路消耗的总功率．
【考点精析】本题主要考查了欧姆定律及其应用和电功率的计算公式的相关知识点，需要掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）；计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R才能正确解答此题．
