Question

【题目】如图，电源电压一定，已知灯泡L标有“6V 7.2W”字样（灯丝电阻不受温度影响），R2＝10Ω．当S、S1闭合，且滑片P在a端时，灯正常发光；当S、S2闭合，且P在滑动变阻器中点处时，电流表示数为0.2A．灯泡L的阻值为_____Ω．通过对S、S1、S2的控制和调节滑动变阻器，可使电路所消耗的总功率最小，电路总功率的最小值为_____。

Answer 1

【答案】5 0.72W

【解析】

（1）已知灯泡L标有“6V 7.2W”字样（灯丝电阻不受温度影响），根据可求得灯泡L的阻值；

（2）当S、S1闭合，且滑片P在a端时，电路为L的简单电路，灯正常发光，由此可得电源电压；

当S、S2闭合，且P在滑动变阻器中点处时，电路为与R2串联；已知此时电路中的电流，则根据欧姆定律和串联电路的特点求出滑动变阻器的最大阻值，即可判断滑动变阻器的阻值范围；

当滑动变阻器的滑片滑到b端，滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联时电路的总功率最小，根据串联电路的电阻特点和求出最小功率。

（1）已知灯泡L标有“6V 7.2W”字样（灯丝电阻不受温度影响），

根据可得，灯泡L的阻值：；

（2）由电路图知，当S、S1闭合，且滑片P在a端时，电路为L的简单电路，灯正常发光，所以电源电压：；

当S、S2闭合，且P在滑动变阻器中点处时，电路为与R2串联；已知此时电路中的电流为I＝0.2A，由可得总电阻：，

根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可得：，

则滑动变阻器的最大阻值：，

因为RL＜R2，所以当闭合开关S、S2，并且滑片在b端时，R2与R1的最大阻值串联，电路的总电阻最大，总功率最小，则电路总功率的最小值：

。