Question

【題目】如圖，電源電壓一定已知燈泡L標(biāo)有“”字樣（燈絲電阻不受溫度影響），。當(dāng)閉合，且滑片P處于a端時(shí)，燈正常發(fā)光；

(1)求燈泡L正常發(fā)光時(shí)通過(guò)的電流和燈泡的電阻；

(2)當(dāng)閉合，且P在滑動(dòng)變阻器b點(diǎn)處時(shí)，電流表示數(shù)，求滑動(dòng)變阻器的最大值；

(3)如何控制和調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電路消耗的總功率最�。ㄕ�(qǐng)說(shuō)明理由），并求出電路總功率的最小值。

Answer 1

【答案】(1)1A，6Ω；(2)16Ω；(3)閉合S與S2、斷開(kāi)S1且P在滑動(dòng)變阻器b點(diǎn)處，1.5W

【解析】

(1)由可得，燈泡L正常發(fā)光時(shí)通過(guò)的電流

由可得，燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻

(2)當(dāng)S、S1閉合，且滑片P處于a端時(shí)，電路為燈泡的簡(jiǎn)單電路，此時(shí)燈正常發(fā)光，由額定電壓下燈泡正常發(fā)光可知，電源的電壓是

當(dāng)S、S2閉合，且P在滑動(dòng)變阻器b點(diǎn)處時(shí)，與的最大阻值串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，此時(shí)電路的總電阻

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以滑動(dòng)變阻器的最大值是

(3)因，所以閉合S與S2、斷開(kāi)S1且P在滑動(dòng)變阻器b點(diǎn)處時(shí)，與的最大阻值串聯(lián)，電路的總電阻最大，由可知，電路的總功率最小，則電路總功率的最小值

答：(1)燈泡L正常發(fā)光時(shí)通過(guò)的電流為1A，燈泡的電阻為6Ω；

(2)滑動(dòng)變阻器的最大值為16Ω；

(3)閉合S與S2、斷開(kāi)S1且P在滑動(dòng)變阻器b點(diǎn)處時(shí)，與的最大阻值串聯(lián)，電路的總電阻最大，電路中的電流最小，電路的總功率最小，其最小值為1.5W。