如圖所示，R0是阻值為10Ω的定值電阻，R為滑動變阻器，燈泡上標有“4V2W“字樣，且小燈泡的阻值始終保持不變...

問題詳情：

如圖所示，R0是阻值為10Ω的定值電阻，R為滑動變阻器，燈泡上標有“4V 2W“字樣，且小燈泡的阻值始終保持不變。當斷開S2，閉合S、S1時，燈泡恰好正常發光，電壓表示數為U1；斷開S1，閉合S、S2，將滑動變阻器的滑片P置於中點時，電壓表數為U2，已知U2與U1相差1V，求：

（1）燈泡的額定電流；

（2）電源的電壓；

（3）滑動變阻器最大阻值；

（4）該電路消耗的最小電功率。

【回答】

（1）0.5A；（2）9V；（3）32Ω；（4）0.225W。

【解析】解：（1）燈泡的額定電流I＝＝0.5A；（2）當斷開S2，閉合S、S1時，R0和燈泡串聯，燈泡正常發光，所以電路中的電流是0.5A,則R0兩端的電壓U1＝IR0＝0.5A×10Ω＝5V，電源電壓U＝U額+U1＝4V+5V＝9V；（3）閉合S、S2，R和燈泡串聯，滑動變阻器兩端的電壓最大時，其阻值最大，所以U2應比U1大1V，即U2＝U1+1V＝6V，燈泡兩端的電壓UL＝U﹣U2＝9V﹣6V＝3V燈泡的電阻RL＝＝8Ω，根據串聯分壓特點可得，，，解得：R滑＝16Ω，因為滑片置於中點，所以R滑大＝2R滑＝2×16Ω＝32Ω；（4）S1斷開S、S2閉合，片P置於最大電阻位置時，R和燈泡串聯，此時電阻最大，功率最小， P小＝＝0.225W。

點睛：（1）根據P＝UI求出燈泡的額定電流；（2）當斷開S2，閉合S、S1時，R0和燈泡串聯，電壓表測量R0兩端的電壓，此時燈泡正常發光，求出兩端的電壓，再求出電源電壓；（3）閉合S、S2，R和燈泡串聯，電壓表測量R0兩端的電壓，且U2與U1相差1V，求滑動變阻器的最大阻值，所以它兩端的電壓應該最大，所以U2應比U1大1V，據此求解滑動變阻器的最大阻值；（4）根公式可知，要求電路消耗的最小電功率，就要電路總電阻最大，即斷開S1，閉合S、S2，將滑動變阻器的滑片P置於最大電阻位置時。

知識點：電功率

題型：計算題