如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 3W”的字样，滑动变阻器R1的阻值变化范围为0～36Ω，当S1...

问题详情：

如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V  3W”的字样，滑动变阻器R1的阻值变化范围为0～36Ω，当S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，小灯泡L刚好正常发光，电流表示数为0.75A．（不考虑温度对灯泡电阻的影响）求：

（1）电源电压；

（2）R2的阻值；

（3）在功率不为0的情况下，电路中最小功率与最大功率之比．

【回答】

【考点】欧姆定律的应用；电功率的计算．

【分析】（1）当S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，灯泡L与R2并联，由于灯泡L刚好正常发光，根据并联电路的电压特点即可得出电源电压；

（2）开关S、S1和S2都闭合，由灯泡铭牌可以找出灯泡的额定电压与额定功率，根据P=求出灯泡的阻值，根据欧姆定律求出流过灯泡的电流，然后由并联电路的特点求出流过电阻R2的电流，由欧姆定律可以求出R2的阻值；

（3）电源电压一定，当电路电阻最大时，电路的总功率最小，由电路图判断电路电阻最大和最小值，即电路总功率最小和最大的条件，然后由串并联电路特点及功率公式求出最小功率与最大功率，最后求出比值．

【解答】解：（1）当S1、S2、S3都闭合，滑动变阻器滑到a端时，为R2和L的并联，且小灯泡刚好正常发光．

U源=UL=6V；

（2）小灯泡正常发光时：由P=得指示灯的电阻：

RL===12Ω；

则IL===0.5A；

开关S、S1和S2都闭合，R2和L的并联，

根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知：

I2=I﹣IL=0.75A﹣0.5A=0.25A，

由I=得：

R2===24Ω；

（3）由上数据可知：RL＜R2，所以当滑动变阻器的滑片滑到b端，开关S1断开，S2、S3闭合时，R1和R2串联，电路中总电阻最大，电路中总功率最小．

Pmin===0.6W；

当滑动变阻器的滑片滑到a端，S1、S2、S3都闭合时，R2和L的并联，电路中的总电阻最小，电路中的总功率最大，

则Pmax=UI=6V×0.75A=4.5W；

所以最小功率与最大功率之比为Pmin：Pmax=0.6W：4.5W=2：15．

答：（1）电源电压为6V；

（2）R2的阻值为24Ω；

（3）在功率不为0的情况下，电路中最小功率与最大功率之比为2：15．

知识点：电功率单元测试

题型：计算题