(2015·*朝阳区期末)如图*所示,电源两端电压保持不变,标有“6V　3.6W”的小灯泡L,它两端的电压和...

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(2015·*朝阳区期末)如图*所示,电源两端电压保持不变,标有“6V　3.6W”的小灯泡L,它两端的电压和通过它的电流关系如图乙所示,R1为定值电阻。当开关S、S1、S2都闭合时且滑动变阻器的滑片P位于a端时,小灯泡恰好正常发光,此时电路消耗的总功率为6W;当S、S1闭合S2断开,滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动使连入电路的阻值为其最大值的时,电流表的示数是0.5A。求：

(1)小灯泡正常发光时的电阻RL。

(2)滑动变阻器R2的阻值。

(3)通过调节滑动变阻器滑片P的位置、开关的断开或闭合改变电路结构,使电路的总功率最小,最小功率是多少?(结果保留整数)

【回答】

【解析】当S、S1、S2都闭合且滑片位于a端时,等效电路如图1;当S、S1闭合,S2断开且滑动变阻器阻值为R2时,等效电路如图2;

(1)由P=可知,灯泡电阻：RL===10Ω;

(2)根据图1所示,R1的功率：P1=P总-P额=6W-3.6W=2.4W。小灯泡正常发光

所以U=U额=6V,

由P=可知,电阻阻值：R1===15Ω;

由题图乙可知：当I=0.5A时,由图像得UL=4V

因此U2=U-UL=6V-4V=2V,R′2===4Ω,则R2=20Ω;

(3)由图3所示可知,要使电路的总功率最小,应闭合S、S2,断开S1,滑片P滑到b端,P最小==≈1W。

*：(1)10Ω　(2)20Ω　(3)1W

知识点：电功率单元测试

题型：计算题