Question

【題目】如圖，電源電壓一定，已知燈泡L標(biāo)有“6V 7.2W”字樣（燈絲電阻不受溫度影響），R2＝10Ω．當(dāng)S、S1閉合，且滑片P在a端時(shí)，燈正常發(fā)光；當(dāng)S、S2閉合，且P在滑動(dòng)變阻器中點(diǎn)處時(shí)，電流表示數(shù)為0.2A．燈泡L的阻值為_____Ω．通過(guò)對(duì)S、S1、S2的控制和調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，可使電路所消耗的總功率最小，電路總功率的最小值為_____。

Answer 1

【答案】5 0.72W

【解析】

（1）已知燈泡L標(biāo)有“6V 7.2W”字樣（燈絲電阻不受溫度影響），根據(jù)可求得燈泡L的阻值；

（2）當(dāng)S、S1閉合，且滑片P在a端時(shí)，電路為L(zhǎng)的簡(jiǎn)單電路，燈正常發(fā)光，由此可得電源電壓；

當(dāng)S、S2閉合，且P在滑動(dòng)變阻器中點(diǎn)處時(shí)，電路為與R2串聯(lián)；已知此時(shí)電路中的電流，則根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值，即可判斷滑動(dòng)變阻器的阻值范圍；

當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑到b端，滑動(dòng)變阻器的最大阻值和燈泡串聯(lián)時(shí)電路的總功率最小，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和求出最小功率。

（1）已知燈泡L標(biāo)有“6V 7.2W”字樣（燈絲電阻不受溫度影響），

根據(jù)可得，燈泡L的阻值：；

（2）由電路圖知，當(dāng)S、S1閉合，且滑片P在a端時(shí)，電路為L(zhǎng)的簡(jiǎn)單電路，燈正常發(fā)光，所以電源電壓：；

當(dāng)S、S2閉合，且P在滑動(dòng)變阻器中點(diǎn)處時(shí)，電路為與R2串聯(lián)；已知此時(shí)電路中的電流為I＝0.2A，由可得總電阻：，

根據(jù)串聯(lián)電路的總電阻等于各電阻之和可得：，

則滑動(dòng)變阻器的最大阻值：，

因?yàn)镽L＜R2，所以當(dāng)閉合開關(guān)S、S2，并且滑片在b端時(shí)，R2與R1的最大阻值串聯(lián)，電路的總電阻最大，總功率最小，則電路總功率的最小值：

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