如圖所示，小燈泡L標有“6V 3W”的字樣，不考慮燈絲電阻的變化，滑動變阻器的最大阻值R為24Ω，電源電壓保持...

問題詳情：

如圖所示，小燈泡L標有“6V  3W”的字樣，不考慮燈絲電阻的變化，滑動變阻器的最大阻值R為24Ω，電源電壓保持不變．當S閉合，S1、S2斷開，滑片P滑到中點時，小燈泡恰好正常發光．保持滑片P的位置不變，閉合S、S1、S2，發現電流表的示數變化了1A．求：

（1）小燈泡正常發光時的電流．

（2）電源電壓．

（3）當開關S、S1、S2都閉合時，電路消耗總功率的最小值．

【回答】

【考點】歐姆定律的應用；電功率的計算．

【分析】（1）小燈泡正常發光時的電壓和額定電壓相等，根據P=UI求出其電流；

（2）當S閉合，S1、S2斷開，滑片P滑到中點時，L與R串聯，根據歐姆定律求出燈泡的電阻，根據串聯電路的特點和歐姆定律求出電源的電壓；

（3）保持滑片P的位置不變，開關S、S1、S2都閉合時，R0與R並聯，幹路電流變大，根據題意得出幹路電流，根據並聯電路的電壓特點求出通過變阻器的電流，再根據並聯電路的電流特點求出通過R0的電流，當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時電路消耗的總功率最小，根據並聯電路中各支路*工作、互不影響可知通過R0的電流不變，根據歐姆定律求出通過滑動變阻器的電流，利用並聯電路的電流特點求出幹路電流，利用P=UI求出電路消耗的最小功率．

【解答】解：（1）由P=UI可得，小燈泡正常工作時的電流：

IL===0.5A；

（2）當S閉合，S1、S2斷開，滑片P滑到中點時，L與R串聯，

由I=可得，燈泡的電阻：

RL===12Ω，

因串聯電路中總電阻等於各分電阻之和，且電路中各處的電流相等，

所以，電源的電壓：

U=I（RL+）=IL（RL+）=0.5A×（12Ω+）=12V；

（3）保持滑片P的位置不變，開關S、S1、S2都閉合時，R0與R並聯，幹路電流變大，

此時幹路電流：

I′=I+△I=IL+△I=0.5A+1A=1.5A，

因並聯電路中各支路兩端的電壓相等，

所以，通過滑動變阻器的電流：

I滑===1A，

因並聯電路中幹路電流等於各支路電流之和，

所以，通過定值電阻R0的電流：

I0=I′﹣I滑=1.5A﹣1A=0.5A，

因並聯電路中各支路*工作、互不影響，

所以，滑片移動時通過R0的電流不變，

當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時電路消耗的總功率最小，

通過滑動變阻器的電流：

I滑′===0.5A，

幹路電流：

I″=I0+I滑′=0.5A+0.5A=1A，

電路消耗的最小功率：

P=UI″=12V×1A=12W．

答：（1）小燈泡正常發光時的電流為0.5A；

（2）電源電壓為12V；

（3）當開關S、S1、S2都閉合時，電路消耗總功率的最小值12W．

知識點：電功率

題型：計算題