Question

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．

Answer 1

解：
（1）∵P=，
∴灯丝电阻：R_L===24Ω；
（2）当闭合开关S、S₁，滑片P在a端时，
∵电阻R₁和灯并联，灯正常发光，
∴U=U_L=U₁=12V，
通过灯的电流：I_L===0.5A，
∴I=I₁+I_L，
∴I₁=I﹣I_L=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，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：
P_L′=（I′）²R_L=（0.25A）²×24Ω=1.5W．