Question

【题目】在如图所示电路中，电源电压6V恒定，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，灯泡的规格分别为L1“6V 1.8W”和L2“6V 1.2W”，滑动变阻器R的规格为“50Ω 1.5A”，不计温度对灯丝电阻的影响。

求：（1）灯泡L1的电阻

（2）滑动变阻器的滑片P放在a端时，闭合开关S1、S2、S3后，电流表的读数是多少？

（3）闭合开关S1、S2，断开S3时，调节滑动变阻器的滑片P，使灯泡L1的实际功率为0.8W时，滑动变阻器消耗的电功率是多少？

（4）若两灯中只允许一盏灯工作，且要求电路元件安全使用，在滑片移动过程中，整个电路至少消耗多少电功率？

Answer 1

【答案】（1）20Ω；（2）0.5A；（3）0.4W；（4）0.6W。

【解析】

（1）知道灯泡L1的额定电压和额定功率，根据P=UI=求出其电阻；（2）滑动变阻器的滑片P放在a端时，闭合开关、、后，两灯泡并联，电流表测干路电流，两灯泡两端的电压和额定电压相等，根据P=UI求出通过两灯泡的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流；（3）闭合开关、，断开时，R与串联，根据串联电路的电流特点和P=R求出电路中的电流，根据欧姆定律求出灯泡两端的电压，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据P=UI求出滑动变阻器消耗的电功率；（4）根据P=UI=求出的电阻，两灯泡电阻最大的灯泡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=UI=求出整个电路的最小电功率．

(1)由P=UI=可得,灯泡的电阻：，

(2)滑动变阻器的滑片P放在a端时,闭合开关、、后，两灯泡并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以,==U=6V，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流表的读数：I

(3)闭合开关、,断开时,R与串联，因串联电路中电流处处相等，所以,由P=R可得,灯泡的实际功率为0.8W时电路中的电流：，，灯泡L1两端的电压：，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：，滑动变阻器消耗的电功率：

(4)灯泡的电阻：，只闭合开关、，因电压表的量程为0～3V，所以当灯泡与滑动变阻器30的阻值串联，电路元件安全使用，电路中的总电阻最大，电路的总功率最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，整个电路的最小电功率：。