Question

【题目】如图所示，电源电压为12V保持不变，等L1和L2分别标有“6V 6W”和“12V 6W”字样，若滑动变阻器的最大阻值为48Ω，求：

（1）当S和S1均闭合、S2断开时，滑动变阻器接入电路中的电阻为多大，才能使灯L1正常发光；
（2）整个电路消耗的最小功率．（提示：当整个电路的电阻最大时，整个电路消耗的功率最小）

Answer 1

【答案】
（1）解：当S和S1均闭合、S2断开时，灯L1和滑动变阻器串联；

由于灯泡L1正常工作，则此时灯泡两端的电压U1=U额1=6V，

由P=UI可知：电流I1= = =1A，

滑动变阻器两端的电压U滑=U﹣U1=12V﹣6V=6V，

滑动变阻器接入电路中的阻值为R滑= = =6Ω

（2）解：由P= 可知，灯泡的电阻分别为：

RL1= = =6Ω，

RL2= = =24Ω；

由P= 可知，电阻较大的灯泡与滑动变阻器R3全值串联电阻最大，总功率最小；

根据串联电路的电阻特点可知：R=RL2+Rp=24Ω+48Ω=72Ω，

则Pmin= = =2W

【解析】（1）当S和S1均闭合、S2断开时，灯L1和滑动变阻器串联；灯泡L1正常工作时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点可求滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的阻值．（2）由P= ，R最小时功率最大，比较两灯泡的电阻，电阻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，根据P= 可知电路中的电功率最小．
【考点精析】认真审题，首先需要了解欧姆定律及其应用(欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）)，还要掌握电功率的计算公式(计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R)的相关知识才是答题的关键．