Question

【題目】如圖所示，電源電壓恒為6V，燈泡L標(biāo)有“6V 3W”的字樣，R1為定值電阻，R2為標(biāo)有“20Ω 1A”字樣的變阻器，電壓表的量程為0～3V。

（1）當(dāng)S1、S2、S3均閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為1.7A，求R1的阻值？
（2）當(dāng)閉合S1 ， 斷開(kāi)S2、S3時(shí)，在保證電路中各元件安全工作的情況下，求變阻器R2連入電路的阻值為多大時(shí)電路總功率最��？此總功率最小值為多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：當(dāng)S1、S2、S3均閉合時(shí)，R1與L并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，燈泡在額定電壓下正常發(fā)光，

通過(guò)燈泡的電流IL==0.5A

通過(guò)R1的電流：I1=I﹣IL=1.7A﹣0.5A=1.2A

R1的阻值：R1 ==5Ω；
答：R1的阻值5Ω；

（2）解：當(dāng)閉合S1，斷開(kāi)S2、S3時(shí)，R1與R2串聯(lián)，電壓表測(cè)R2兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，當(dāng)電壓表的示數(shù)U2=3V時(shí)，電路中的電流最小，電路的總功率最小

R1兩端的電壓：U1=U﹣U2=6V﹣3V=3V

電路中的電流：I′==0.6A

滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻：R2==5Ω

電路的最小總功率：P=UI′=6V×0.6A=3.6W。
答：R2連入電路的阻值為5Ω 時(shí)電路總功率最小，總功率的最小值為3.6W。

【解析】（1）先根據(jù)開(kāi)關(guān)的閉合情況判斷電路的連接方式即燈泡的發(fā)光情況，再根據(jù)P=UI求出電流，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律求出R1中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電阻；（2）先根據(jù)開(kāi)關(guān)的閉合情況判斷電路的連接情況，再根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出R1兩端的電壓，歐姆定律求出電路中的電流即R2的阻值，P=UI求解。