题目内容
【题目】如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变只闭合开关S1时，将滑动变阻器的滑片移至最左端，电流表A1 的示数为1.2A，再将滑片移至最右端，电压表V2 的示数变化了4V，电流表A1的示数变化了 0.8A；只闭合开关S1、S2 时，电路消耗的的功率为 P，只闭合开关S1、S3时，电路消耗的的功率为P＇已知P：P＇=1：2则R3的阻值为_____Ω；电源电压为_____V；若将开关S1、S2和 S3都闭合，电路消耗的最小功率为_________W
【答案】5 18 108
【解析】
[1]只闭合开关S1时，将滑动变阻器的滑片移至最左端，R1与R3串联，电流表A1测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由欧姆定律可得，电源的电压为
U=I1（R1+R3）=1.2A×（R1+R3）
再将滑片移至最右端时，R1与R3、R2的最大阻值串联，V2的示数变化和电流变化比值，为R3的阻值，即
[2]当滑动变阻器电阻最大时，电路中的电流为
I2=I1-0.8A=1.2A-0.8A=0.4A
电源的电压为
U=I2（R1+R2+R3）=0.4A×（R1+R2+5Ω）
只闭合开关S1、S2时电路为R1的简单电路，只闭合开关S1、S3时电路为R3的简单电路，由
可得，电路消耗的功率之比为
则
R1=2R3=2×5Ω=10Ω
代入上边的式子即可求出电源电压，即
U=I1（R1+R3）=1.2A×（10Ω+5Ω）=18V
[3]将R1=10Ω，R3=5Ω，U=18V代入第二步电压的式子中，即可求出R2的值，即
因为电源电压不变，根据公式可知，电路中消耗的总功率最小时，总电阻应该最大。三个开关都闭合时，R1、R2、R3并联，当滑动变阻器的阻值最大时，电路中的总电阻最大，消耗总功率最小，此时电路消耗的最小功率为
【题目】如图甲所示为测量小灯泡电功率的电路图，所选小灯泡的额定电压为3.8V，某同学正确连接电路，闭合开关后把滑动变阻器的滑片从某一位置移动到另一位置的过程中，测量数据如表所示。
U/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 3.8 |
I/A | 0.12 | 0.16 | 0.18 | 0.21 | 0.22 | 0.25 | |
P/W | 0.06 | 0.16 | 0.27 | 0.42 | 0.55 | 0.95 | |
灯泡亮度 | 逐渐变亮 | ||||||
（1）当电压表示数为3.0V时，电流表的示数如图乙所示，此时通过小灯泡的电流为____A，此时小灯泡的实际电功率为_______W。为了测量小灯泡的额定功率，则应将滑动变阻器的滑片向____（填“左”或“右”）端移动。
（2）物理实验中的图像法是一种处理、分析数据的有效方法。在依据实验数据绘制图线时不要把数据点逐点连接成折线，而应依据数据点的整体分布趋势，描绘出一条直线或平滑曲线，让尽可能多的点在图线上，或让数据点比较均匀地分布在图线两旁，这样绘制出的图线比图上的任何一个数据点更适合作为进行分析预测的依据。请你在图所示的坐标系中画出电压为3V时的数据点，并描绘出小灯泡的I -U关系图像。
（________________）
（3）根据图绘制的图像可知，该小灯泡的电阻随电压的增大而______。
