Question

【题目】如图甲所示，电源电压恒为18V，灯泡L上标有“6V 3W”字样（假设灯泡的电阻不变），电流表量程为0~0．6A，电压表量程为0~15V，滑动变阻器R的最大阻值为200Ω。当只闭合S和S1，移动滑动变阻器的滑片P时，它两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示。求：

（1）灯泡L的电阻和L正常发光时通过的电流；

（2）只闭合S和S2，在保证电路安全的情况下，灯泡的最小功率；

（3）定值电阻R0与R1的比值。

Answer 1

【答案】（1）20Ω、0．5A （2）0．75W （3）2:1

【解析】试题分析：（1）由P=U2/R可得，灯泡正常发光时的电阻：RL=UL2/PL=（6V）2/3W=12Ω，灯泡L正常发光时的电流：IL =UL/RL=6V/12Ω=0．5A；

（2）只闭合S和S2时，L与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，当电压表的示数UR大=15V时，电路中的电流最小，灯泡的电功率最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡两端的电压：UL小=U-UR大=18V-15V=3V，灯泡的最小功率：PL小=UL小2/RL=（3V）2/12Ω=0．75W；

（3）当只闭合S和S1时，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，则变阻器接入电路中的为R1和4R1时，电路中的电路中的电流分别为：I1==，I2==

由图乙可知，变阻器接入电路中的为R1和4R1时对应电压表的示数分别为U1、2U1，则两次电压表的示数之比：====，解得：R1=R0/2 ，即R0：R1=2：1．