如图所示，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变。小灯泡L标有“6Vl.8W”字样，R0为10Ω的定值电阻，滑动变阻...

问题详情：

如图所示，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变。小灯泡L标有“6Vl.8W”字样，R0为10Ω的定值电阻，滑动变阻器R铭牌上标有“Ω1A”字样（电阻值已模糊不清），电压表使用的量程为0～3V，电流表使用的量程为0～0.6A．当所有开关都闭合时，小灯泡恰好正常发光，调节滑动变阻器，在不损坏各电路元件的情况下，滑动变阻器最小与最大功率之比为1：4．请求：（1）小灯泡L的电阻为　　Ω；电源电压为　　V。

（2）滑动变阻器R的最大阻值。

（3）只闭合S3时，在不损坏各电路元件的情况下，1min内电路消耗的最大电能。

【回答】

（1）20；6。

（2）滑动变阻器R的最大阻值为40Ω。

（3）只闭合S3时，在不损坏各电路元件的情况下，1min内电路消耗的最大电能是108J。

【解析】A.知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=U2/R求出小灯泡的阻值；当所有开关都闭合时，L与R并联，由于小灯泡恰好正常发光，根据灯泡的额定电压即可得出电源电压；

B.当所有开关都闭合时，L与R并联，电流表测量滑动变阻器的电流，已知滑动变阻器最小与最大功率之比为1：4，则根据P=UI即可求出通过变阻器的最小电流，然后根据欧姆定律即可求出变阻器的最大电阻。

C.只闭合S3吋，电阻R0与R串联，根据电压表和电流表的量程判断得出电路中的最大电流，利用P=UI即可求出1min内电路消耗的最大电能。

（1）由P=可得，小灯泡的阻值：

RL===20Ω；

当所有开关都闭合时，R0被短路，L与R并联，由于小灯泡恰好正常发光，则电源电压U=U额=6V；

（2）当所有开关都闭合时，R0被短路，L与R并联，电流表测量滑动变阻器的电流，由于电流表的量程为0～0.6A，所以当电流表示数最大为0.6A时，变阻器的功率最大；

则P滑大=UI滑大=6V×0.6A=3.6W；

当变阻器的电阻全部连入电路时，通过变阻器的电流最小，此时变阻器的功率最小；

已知P滑小：P滑大=1：4，

则：P滑小=P滑大=×3.6W=0.9W，

根据P=可得变阻器的最大阻值：

R滑大===40Ω；

（3）只闭合S3时，电阻R0与R串联，电流表测量电路中的电流，电压表测R0两端的电压，由于电压表量程为0～3V，则当电压表的示数最大为U0=3V时，电路中的电流：

I0===0.3A；

因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，

所以，电路中的最大电流为0.3A，

则1min内电路消耗的最大电能：

W大=UI0t=6V×0.3A×60s=108J。

知识点：电功率单元测试

题型：计算题