题目内容
如图所示的电路，电源电压恒定不变，灯L上标示“12V 6W”字样，当S、S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片移至最左端时灯L恰好正常工作，电流表的示数为0.9A；当闭合S、S2，断开S1，滑动变阻器的滑片移至最右端时，R1消耗的功率为1.2W．（忽略温度对电阻的影响）求：（1）电源电压为多少？
（2）灯L正常工作时的电流为多少？
（3）R1的电阻为多少？
（4）滑动变阻器R的电阻值为多少？
（5）该电路消耗的最小总功率为多少？
分析：（1）当S、S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片移至最左端时，灯泡L与定值电阻R1并联，电流表测干路电路，根据并联电路的电压特点和灯泡正常发光时的电压与额定电压相等求出电源的电压；
（2）根据P=UI求出灯泡正常发光时的电流；
（3）根据并联电路的电流特点求出通过R1的电流，再根据欧姆定律求出R1的电阻；
（4）当闭合S、S2，断开S1，滑动变阻器的滑片移至最右端时，R1与滑动变阻器的最大阻值串联，根据P=I2R求出电路中的电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，根据电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值；
（5）根据欧姆定律求出灯泡的电阻，然后比较灯泡电阻与R1阻值的大小，两者较大的电阻与滑动变阻器的最大阻值串联时电路中的总功率最小，根据电阻的串联和P=
求出其大小．
（2）根据P=UI求出灯泡正常发光时的电流；
（3）根据并联电路的电流特点求出通过R1的电流，再根据欧姆定律求出R1的电阻；
（4）当闭合S、S2，断开S1，滑动变阻器的滑片移至最右端时，R1与滑动变阻器的最大阻值串联，根据P=I2R求出电路中的电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，根据电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值；
（5）根据欧姆定律求出灯泡的电阻，然后比较灯泡电阻与R1阻值的大小，两者较大的电阻与滑动变阻器的最大阻值串联时电路中的总功率最小，根据电阻的串联和P=
| U2 |
| R |
解答：解：（1）当S、S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片移至最左端时，灯泡L与定值电阻R1并联，电流表测干路电路，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光时的电压与额定电压相等，
∴电源的电压U=UL=12V；
（2）根据P=UI可得，灯泡正常发光时的电流：
IL=
=
=0.5A；
（3）∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴通过R1的电流：
I1=I-IL=0.9A-0.5A=0.4A，
R1的电阻：
R1=
=
=30Ω；
（4）当闭合S、S2，断开S1，滑动变阻器的滑片移至最右端时，R1与滑动变阻器的最大阻值串联，
根据P=I2R可得，此时电路中的电流：
I′=
=
=0.2A，
电路中的总电阻：
R总=
=
=60Ω，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴滑动变阻器的最大阻值：
R=R总-R1=60Ω-30Ω=30Ω；
（5）灯泡的电阻：
RL=
=
=24Ω，
∵R1＞RL，
∴当闭合S、S2，断开S1，滑动变阻器的滑片移至最右端时，电路中总电阻最大，总功率最小，
则Pmin=
=
=2.4W．
答：（1）电源电压为12V；
（2）灯L正常工作时的电流为0.5A；
（3）R1的电阻为30Ω；
（4）滑动变阻器R的电阻值为30Ω；
（5）该电路消耗的最小总功率为2.4W．
∵并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光时的电压与额定电压相等，
∴电源的电压U=UL=12V；
（2）根据P=UI可得，灯泡正常发光时的电流：
IL=
| PL |
| UL |
| 6W |
| 12V |
（3）∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴通过R1的电流：
I1=I-IL=0.9A-0.5A=0.4A，
R1的电阻：
R1=
| U |
| I1 |
| 12V |
| 0.4A |
（4）当闭合S、S2，断开S1，滑动变阻器的滑片移至最右端时，R1与滑动变阻器的最大阻值串联，
根据P=I2R可得，此时电路中的电流：
I′=
|
|
电路中的总电阻：
R总=
| U |
| I′ |
| 12V |
| 0.2A |
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴滑动变阻器的最大阻值：
R=R总-R1=60Ω-30Ω=30Ω；
（5）灯泡的电阻：
RL=
| UL |
| IL |
| 12V |
| 0.5A |
∵R1＞RL，
∴当闭合S、S2，断开S1，滑动变阻器的滑片移至最右端时，电路中总电阻最大，总功率最小，
则Pmin=
| U2 |
| R1+R |
| (12V)2 |
| 30Ω+30Ω |
答：（1）电源电压为12V；
（2）灯L正常工作时的电流为0.5A；
（3）R1的电阻为30Ω；
（4）滑动变阻器R的电阻值为30Ω；
（5）该电路消耗的最小总功率为2.4W．
点评：本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律的应用，关键是电路串并联的辨别和知道灯泡正常发光时的电压与额定电压相等，难点是电路最小功率的判断．
练习册系列答案
学而优衔接教材南京大学出版社系列答案
小学课堂作业系列答案
金博士一点全通系列答案
相关题目
电压表既是测量仪表，同时也是一个接入电路中的特殊电阻．电压表的电阻一般很大，为测量某电压表的电阻，某同学连接了如图所示的电路，电源电压保持不变，R1=3.0kΩ．当闭合开关S1、S2时，电压表示数为4.5V；只闭合开关S1时，电压表的示数为3.0V．求电压表的电阻是多少？
如图所示的电路，电源电压为36V保持不变，R1=6Ω，R2=9Ω，闭合开关S，调节滑动变阻器，当电流表A2的示数为1A时，电流表A1的示数是多少？
如图所示的电路，电源电压保持不变，R1=10Ω．当闭合开关S，滑动变阻器滑片P在中点时，电流表的示数为0.3A；当把滑片P移到最右端时，电流表的示数为0.2A．则电源电压为
（2011?武汉一模）如图所示的电路，电源电压恒定不变，闭合电键S发现小灯L不亮，若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R上，为检测故障所在，下列做法和判断正确的是（ ）
如图所示的电路，电源电压为U=3V，电流表的示数为1.5A，灯L1的电流是0.5A，根据上述条件，请在下面的表格中根据所学的电学知识，写出相关的物理量、表达式及计算过程（至少写出三种）