题目内容
【题目】如图是某同学设计的调光台灯电路图，R是滑动变阻器，R0为4Ω的定值电阻，灯泡L上标有“12V 9W”的字样，电源电压恒定不变。当S闭合，S1拨至“1”位置时，L正常发光，当S闭合，S1拨至“2”位置，调节滑片P使滑动变阻器接入电阻为滑动变阻器总阻值的三分之一时，灯泡L的实际功率为4W。不考虑温度对灯丝电阻的影响，求：
(1)小灯泡L的额定电流及正常工作时的电阻；
(2)电源电压：
(3)滑动变阻器的最大阻值；
(4)小灯泡L能调节到的最小电功率。
【答案】(1) 0.75A；(2) 15V；(3) 30Ω；(4)1.44W
【解析】
(1)灯泡正常发光时的电流
IL=
=0.75A
灯泡的电阻为
RL=
=16Ω
(2)当S闭合，S1拨至“1”位置时，R0与L串联，由于L正常发光，则
I0=IL=0.75A
R0两端的电压
U0=I0R0=0.75A×4Ω=3V
电源的电压
U=UL+U0=12V+3V=15V
(3)当S闭合，S1拨至“2”位置，R、R0、L串联，滑动变阻器接入电阻为其总阻值的三分之一时，灯泡L的实际功率为4W，电路中的电流
电路的总电阻
R总=
=30Ω
滑动变阻器接入电路中的电阻
R=R总-R0-RL=30Ω-4Ω-16Ω=10Ω
所以滑动变阻器的最大阻值为
R最大=3R=3×10Ω=30Ω
(4)当S闭合，S1拨至“2”位置，且滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡的功率最小，则电路中的最小电流为
I小=
=0.3A
小灯泡L的最小电功率
PL小=I小2RL=(0.3A)2×16Ω=1.44W
答：(1)小灯泡L的额定电流为0.75A；
(2)电源电压为15V；
(3)滑动变阻器的最大阻值为30Ω；
(4)小灯泡L能调节到的最小电功率为1.44W。
名校课堂系列答案
【题目】探究电流与电压的关系
（实验器材）电压表、电流表、三种不同规格的滑动变阻器（A：“10Ω1.5A”、 B：“20Ω1A”、 C：“50Ω1A”）、开关、新干电池三节、定值电阻R=10Ω、导线若干
（制定计划与设计实验）
(1)用笔画线代替导线，将图中电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向左滑时，电流表示数变大，导线不能交叉______；
(2)连接电路时开关要______，此实验中滑动变阻器的其中一个作用是“改变定值电阻两端的电压”，请你写出一种不用变阻器， 也可以改变定值电阻两端电压”的方法有：______。
（进行实验与收集证据）
(3)闭合开关，无论怎样移动滑片P，发现电流表始终无示数，电压表有示数，其原因可能是______；
(4)小莲按要求重新正确连接电路，且电路元件完好、实验过程中，发现电压表指针偏转到满刻度外的位置，其原因可能是______；（任意写出一个）
(5)小莲在实验中通过调节滑动变阻器滑片，测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值，如下表所示：
U/V | 1.0 | 2.0 | 3.0 |
I/A | 0.1 | 0.2 | 0.3 |
要测出表格中的实验数据，实验时所用的滑动变阻器规格为______（选填规格的编号即可）
（实验结论）
通过上表中的数据，我们可以得出：______。
