题目内容
9．
如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 3W”的字样，滑动变阻器R1的阻值变化范围为0～50Ω，定值电阻R2的阻值为5Ω．（1）小灯泡L正常发光时的阻值为多少？
（2）当S、S1和S2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，小灯泡L刚好正常发光，此时电流表的示数为多少？
（3）把小灯泡L换成阻值为10Ω的定值电阻R3，其他器材不变．保证电流表有示数时，滑动变阻器的滑片应怎样移动，同时开关应怎样闭合或断开才能使电路的总功率最小，最小功率为多少？
分析 （1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出灯泡正常发光时的电阻；
（2）当S、S1和S2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，灯泡L与电阻R2并联，电流表测干路中的电流，根据并联电路的电压特点和灯泡正常发光可知电源的电压，根据欧姆定律求出两只路的电流，利用并联电路的电流特点求出干路电流；
（3）比较R2和R3的阻值大小，两者阻值最大的电阻与滑动变阻器的最大阻值串联时，电路中的总电阻最大，电路的总功率最小，根据电阻的串联和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出最小总功率．
解答 解：（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，灯泡正常发光时的电阻：
RL=$\frac{{{U}_{L}}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{（6V）^{2}}{3W}$=12Ω；
（2）当S、S1和S2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，小灯泡L和电阻R2并联，电流表测干路中的电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，
所以，电源的电压U=UL=6V，
两只路的电路分别为：
I1=$\frac{U}{{R}_{L}}$=$\frac{6V}{12Ω}$=0.5A，I2=$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{6V}{5Ω}$=1.2A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，此时电流表的示数：
I=I1+I2=0.5A+1.2A=1.7A；
（3）把小灯泡L换成阻值为10Ω的定值电阻R3后，
因R2=5Ω＜R3=10Ω，
所以，当滑动变阻器的滑片滑到b端，开关S1闭合，S2断开时，滑动变阻器的最大阻值和R3串联时电路中的总电阻最大，电路消耗的总功率最小，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路的最小总功率：
P小=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}+{R}_{3}}$=$\frac{（6V）^{2}}{50Ω+10Ω}$=0.6W．
答：（1）小灯泡L正常发光时的阻值为12Ω；
（2）当S、S1和S2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，电流表的示数为1.7A；
（3）保证电流表有示数，滑动变阻器的滑片位于b端，开关S1闭合，S2断开时，电路的总功率最小，最小功率为0.6W．
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、电功率公式的应用，要注意电路的总功率最小时电路中的总电阻应最大．
| A． | 放铝球的烧杯 | B． | 放铁球的烧杯 | C． | 放铜球的烧杯 | D． | 放铅球的烧杯 |
如图所示是家庭、宾馆常用的电热水壶及其电路原理图．电热水壶最多能装1L的水，有加热和保温两个档，定值电阻R1的阻值为2156Ω，电热丝R2的阻值为44Ω．求：| A． | 篮球在空中上升过程中，重力势能转化为动能 | |
| B． | 用力扣杀排球时手感到疼痛，说明力的作用是相互的 | |
| C． | 踢出去的足球会停下来，说明物体的运动需要力来维持 | |
| D． | 击球时，球拍先给羽毛球力的作用，羽毛球后给球拍力的作用 |
如图所示，接通电路时导线下方的小磁针发生偏转，改变电流方向时小磁针的偏转方向改变．由此说明，通电导体周围存在磁场，且其方向与电流方向有关．
如图所示，电源电压为12V，且保持不变，定值电阻R1为24Ω，小灯泡上标有“6V 3W”字样，假设灯丝电阻不随温度改变．