[题目]在如图所示的电路中.电源电压和小灯泡的阻值均保持不变.电源电压 U=6V.小灯泡 L 上标有“6V 3W 字样.电流表的量程为 0-0.6A.电压表的量程为 0-3V.滑动变阻器 R2 的最大阻值为 20Ω．(1)只闭合开关 S1 和 S2 时.电路消耗的功率为 6W.则闭合开关 S1.S2 和 S3 时.电路的总电阻 R= ?(2)在不损坏各元件的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】在如图所示的电路中，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变，电源电压 U=6V，小灯泡 L 上标有“6V 3W”字样，电流表的量程为 0～0.6A，电压表的量程为 0～3V，滑动变阻器 R2 的最大阻值为 20Ω．

（1）只闭合开关 S1 和 S2 时，电路消耗的功率为 6W，则闭合开关 S1、S2 和 S3 时，电路的总电阻 R=_____？

（2）在不损坏各元件的情况下，只闭合开关 S1 时，R1 消耗的最大功率为 P1，只闭合开关 S3 时，L 消耗的最小功率为 P3，则 P1：P3=______？

【答案】 4Ω 72：25

【解析】（1）只闭合开关S1和S2时，电路为R1的简单电路，由可得，R1的阻值：

；闭合开关S1、S2和S3时，R1与L并联，由可得，灯泡的阻值：，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路中的总电阻：；

（2）只闭合开关S1时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压，

当电流表的示数I=0.6A时，R1消耗的电功率最大，；只闭合开关S3时，L与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压，当电压表的示数U2=3V时，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：，灯泡消耗的最小功率：

，

则．

答：（1）闭合开关S1、S2和S3时，电路的总电阻为4Ω；

（2）在不损坏各元件的情况下，只闭合开关S1时，R1消耗的最大功率为P1，只闭合开关S3时，L消耗的最小功率为P3，则P1：P3=72：25．

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（2）实际生活中，用电器接通电源后，都伴有热量的产生，小明在“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时，采用了如图2所示的实验装置，其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气并与U形管紧密相连，实验前U形管两端液面相平，将1、2和3、4导线分别接到电源两端．

在实验过程中，通过观察U形管中的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少：图甲所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与的关系，图乙所示的装置是用来研究通过电阻丝产生的热量与的关系，综合分析图甲乙两装置的实验现象，可以得出的结论是．