题目内容

如图16所示，电源电压为12V，并且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为18Ω，小灯泡上标有“6V 3W”字样。求：

（1）灯泡的电阻和正常工作时的电流是多少？

（2）当S闭合，S1、S2都断开时，要使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？

（3）保持滑动变阻器的位置不变，闭合S、S1、S2，此时电流表示数变化了1A，求R0的阻值是多少？

（4）闭合S、S1、S2，调节滑动变阻器，使整个电路消耗的总功率为最小，这个最小值是多少？

（1）R灯=U额2/P额=(6V)2/3W=12Ω  I额=P额/U额=3W/6V=0.5A

   （2）当S闭合，S1、S2都断开时，灯L和滑动变阻器串联

      U滑=U-U额=12V-6V=6V  R滑=U滑/I额=6V/0.5A=12Ω

   （3）闭合S、S1、S2时，R0与滑动变阻器并联

       I=I额+1A=0.5A+1A=1.5A  I滑=U/R滑=12V/12Ω=1A

       R0=U/(I-I滑)=12V/(1.5A-1A)=24Ω

   （4）闭合S、S1、S2，滑动变阻器的滑片调到b端时，整个电路消耗的功率最小

       I最小=I0+IR=12V/24Ω+12V/18Ω=7/6A      P最小=UI最小=12V×7/6A=14W

练习册系列答案
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小明同学做“测定小灯泡的电功率”实验，器材齐全、完好，电源电压为1.5伏的整数倍（即电源由几节干电池串联组成），小灯标有“2.2 V”字样，滑动变阻器标有“5Ω 1A”字样。小明正确连接电路且操作规范。当滑片在变阻器某一端点的电表示数如图16所示，则电流表的示数为________安，电源电压为________伏。当小灯正常发光时变阻器的滑片恰好位于中点处（即该变阻器连入电路的电阻为2.5欧），此时电压表的示数为_______伏，电流表的示数为_______安，小灯的额定功率为________瓦。

 
小明同学做“测定小灯泡的电功率”实验，器材齐全、完好，电源电压为1.5伏的整数倍（即电源由几节干电池串联组成），小灯标有“2.2 V”字样，滑动变阻器标有“5Ω 1A”字样。小明正确连接电路且操作规范。当滑片在变阻器某一端点的电表示数如图16所示，则电流表的示数为________安，电源电压为________伏。当小灯正常发光时变阻器的滑片恰好位于中点处（即该变阻器连入电路的电阻为2.5欧），此时电压表的示数为_______伏，电流表的示数为_______安，小灯的额定功率为________瓦。

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如图16所示电路电源两端电压不变，R1是电阻箱，R2是定值电阻。当开关S闭合后，逐步改变电阻箱接入电路的电阻值，根据记录到的电压表与电流表的示数，绘制的图像如图17所示。请你根据图像写出电压U和电流I的关系式：U=         。

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