题目内容
如图所示，L是“12V 6W”的小灯泡，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器（阻值0-24Ω），设电源电压和灯泡电阻不变．（1）求小灯泡的电阻值．
（2）闭合开关S、S1．滑片P在a端时，小灯泡恰能正常发光，电流表示数为0.9A，求R1的阻值．若滑动变阻器的滑片向右移至某处时，电流表示数为0.8A，求此时电路消耗的总功率．
（3）闭合开关S，断开开关S1，求在滑片P移动过程中，灯泡消耗的最小功率．
【答案】分析：（1）根据灯的铭牌知道灯的额定电压和额定功率，利用P=
求灯丝电阻；
（2）分析电路图，当闭合开关S、S1，滑片P在a端时，滑动变阻器连入电阻为0，电路中R1和L并联，电流表测干路电流．
知道灯正常发光，灯两端的电压为额定电压，由此知道电源电压，能求出通过灯的电流，利用并联电路的电流关系求通过R1的电流；
再利用欧姆定律求电阻R1的阻值；
当滑动变阻器的滑片向右移至某处时，知道电流表的示数（干路中的电流），利用P=UI求此时电路消耗的总功率；
（3）闭合开关S，断开开关S1，电路中滑动变阻器和灯串联，当滑动变阻器的电阻全连入时，电路中的电流最小，电功率最小，根据P=I2R求灯泡消耗的最小功率．
解答：
解：（1）∵P=
，
∴灯丝电阻：
RL=
=
=24Ω；
（2）当闭合开关S、S1，滑片P在a端时，如上图，
∵电阻R1和灯并联，灯正常发光，
∴U=UL=U1=12V，
通过灯的电流：
IL=
=
=0.5A，
∵I=I1+IL，
∴I1=I-IL=0.9A-0.5A=0.4A，
R1=
=
=30Ω；
当滑动变阻器的滑片向右移至某处时，电流表的示数为0.8A，
即：I′=0.8A，
此时电路消耗的总功率：
P=UI′=12V×0.8A=9.6W；
（3）闭合开关S，断开开关S1，如下图，电路中滑动变阻器和灯串联，
当滑动变阻器电阻全连入时，电路中的电阻最大，电路中的电流最小，
I″=
=
=0.25A，
此时灯的电功率最小：
PL″=（I″）2RL=（0.25A）2×24Ω=1.5W．
答：（1）小灯泡的电阻值为24Ω；
（2）R1的阻值为30Ω；电路消耗的总功率为9.6W；
（3）灯泡消耗的最小功率为1.5W．
点评：本题考查了学生对额定电压、额定功率、欧姆定律、电功率的计算的了解和掌握，本题关键：一是画出等效电路图帮助分析，二是选择合适的电功率公式．
求灯丝电阻；（2）分析电路图，当闭合开关S、S1，滑片P在a端时，滑动变阻器连入电阻为0，电路中R1和L并联，电流表测干路电流．
知道灯正常发光，灯两端的电压为额定电压，由此知道电源电压，能求出通过灯的电流，利用并联电路的电流关系求通过R1的电流；
再利用欧姆定律求电阻R1的阻值；
当滑动变阻器的滑片向右移至某处时，知道电流表的示数（干路中的电流），利用P=UI求此时电路消耗的总功率；
（3）闭合开关S，断开开关S1，电路中滑动变阻器和灯串联，当滑动变阻器的电阻全连入时，电路中的电流最小，电功率最小，根据P=I2R求灯泡消耗的最小功率．
解答：
解：（1）∵P=
，∴灯丝电阻：
RL=
=
=24Ω；（2）当闭合开关S、S1，滑片P在a端时，如上图，
∵电阻R1和灯并联，灯正常发光，
∴U=UL=U1=12V，
通过灯的电流：
IL=
=
=0.5A，∵I=I1+IL，
∴I1=I-IL=0.9A-0.5A=0.4A，
R1=
=
=30Ω；当滑动变阻器的滑片向右移至某处时，电流表的示数为0.8A，
即：I′=0.8A，
此时电路消耗的总功率：
P=UI′=12V×0.8A=9.6W；
（3）闭合开关S，断开开关S1，如下图，电路中滑动变阻器和灯串联，
当滑动变阻器电阻全连入时，电路中的电阻最大，电路中的电流最小，
I″=
=
=0.25A，此时灯的电功率最小：
PL″=（I″）2RL=（0.25A）2×24Ω=1.5W．
答：（1）小灯泡的电阻值为24Ω；
（2）R1的阻值为30Ω；电路消耗的总功率为9.6W；
（3）灯泡消耗的最小功率为1.5W．
点评：本题考查了学生对额定电压、额定功率、欧姆定律、电功率的计算的了解和掌握，本题关键：一是画出等效电路图帮助分析，二是选择合适的电功率公式．
练习册系列答案
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