（2018•達州）如圖所示的電路中，小燈泡上標有“6V3.6W”字樣，滑動變阻器R1的最大電阻為40Ω．當只閉...

問題詳情：

（2018•達州）如圖所示的電路中，小燈泡上標有“6V 3.6W”字樣，滑動變阻器R1的最大電阻為40Ω．當只閉合S、S2，滑動變阻器的滑片P在中點時，小燈泡正常發光；當所有開關都閉合，滑片滑到A端時，A1、A2的示數之比是3：1（燈的電阻保持不變）。

求：（1）電源電壓

（2）當只閉合S、S2，滑動變阻器的滑片P在A端時，小燈泡兩端的實際電壓。

（3）小燈泡消耗的最小電功率（不能為0）

【回答】

解：（1）小燈泡上標有“6V 3.6W”字樣，表示燈的額定電壓為6V，額定功率為3.6W，燈的額定電流：

I===0.6A，燈正常發光時的電阻：RL===10Ω，

當只閉合S、S2，滑動變阻器的滑片P在中點時，燈與變阻器串聯，小燈泡正常發光，故燈的電壓為6V，電路中的電流為0.6A，根據歐姆定律和串聯電路電壓的規律，電源電壓：

U=UL+U滑=6V+I×0.5R滑=6V+0.6A×20Ω=18V；

（2）當只閉合S、S2，滑動變阻器的滑片P在A端時，燈與變阻器的最大電阻串聯，根據電阻的串聯，

R串聯=RL+R滑=10Ω+40Ω=50Ω，由歐姆定律，小燈泡兩端的實際電壓：

U實=I實RL==×10Ω=3.6V

（3）所有開關都閉合，滑片滑到A端時，R2與變阻器的最大電阻並聯，電流表A2測R2的電流，電流表A1測總電流，A1、A2的示數之比是3：1，根據並聯電路電流的規律，通過變阻器的電流為R2的2倍，根據分流原理，

R2=2×40Ω=80Ω；

當燈的電流最小時，根據P=I2R，燈的實際功率最小，由圖知，當R2與燈串聯，即閉合S3時，電路的總電阻最大，電路的電流最小，I小===0.2A，故小燈泡消耗的最小電功率：

P=I小2RL=（0.2A）2×10Ω=0.4W。

答：（1）電源電壓為18V；

（2）當只閉合S、S2，滑動變阻器的滑片P在A端時，小燈泡兩端的實際電壓為 3.6V；

（3）小燈泡消耗的最小電功率為0.4W。

知識點：電功率單元測試

題型：計算題