Question

如圖所示，L是“12V 6W”的小燈泡，R₁是定值電阻，R₂是滑動(dòng)變阻器（阻值0﹣24Ω），設(shè)電源電壓和燈泡電阻不變．
（1）求小燈泡的電阻值．
（2）閉合開(kāi)關(guān)S、S₁．滑片P在a端時(shí)，小燈泡恰能正常發(fā)光，電流表示數(shù)為0.9A，求R₁的阻值．若滑動(dòng)變阻器的滑片向右移至某處時(shí)，電流表示數(shù)為0.8A，求此時(shí)電路消耗的總功率．
（3）閉合開(kāi)關(guān)S，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S₁，求在滑片P移動(dòng)過(guò)程中，燈泡消耗的最小功率．

Answer 1

解：
（1）∵P=，
∴燈絲電阻：R_L===24Ω；
（2）當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S、S₁，滑片P在a端時(shí)，
∵電阻R₁和燈并聯(lián)，燈正常發(fā)光，
∴U=U_L=U₁=12V，
通過(guò)燈的電流：I_L===0.5A，
∴I=I₁+I_L，
∴I₁=I﹣I_L=0.9A﹣0.5A=0.4A，R₁===30Ω；
當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移至某處時(shí)，電流表的示數(shù)為0.8A，
即：I′=0.8A，
此時(shí)電路消耗的總功率：P=UI′=12V×0.8A=9.6W；
（3）閉合開(kāi)關(guān)S，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S₁，電路中滑動(dòng)變阻器和燈串聯(lián)，
當(dāng)滑動(dòng)變阻器電阻全連入時(shí)，電路中的電阻最大，電路中的電流最小，
I′===0.25A，
此時(shí)燈的電功率最�。�
P_L′=（I′）²R_L=（0.25A）²×24Ω=1.5W．