(2015·*朝陽區期末)如圖*所示,電源兩端電壓保持不變,標有“6V　3.6W”的小燈泡L,它兩端的電壓和...

問題詳情：

(2015·*朝陽區期末)如圖*所示,電源兩端電壓保持不變,標有“6V　3.6W”的小燈泡L,它兩端的電壓和通過它的電流關係如圖乙所示,R1為定值電阻。當開關S、S1、S2都閉合時且滑動變阻器的滑片P位於a端時,小燈泡恰好正常發光,此時電路消耗的總功率為6W;當S、S1閉合S2斷開,滑動變阻器的滑片P從a端向b端滑動使連入電路的阻值為其最大值的時,電流表的示數是0.5A。求：

(1)小燈泡正常發光時的電阻RL。

(2)滑動變阻器R2的阻值。

(3)通過調節滑動變阻器滑片P的位置、開關的斷開或閉合改變電路結構,使電路的總功率最小,最小功率是多少?(結果保留整數)

【回答】

【解析】當S、S1、S2都閉合且滑片位於a端時,等效電路如圖1;當S、S1閉合,S2斷開且滑動變阻器阻值為R2時,等效電路如圖2;

(1)由P=可知,燈泡電阻：RL===10Ω;

(2)根據圖1所示,R1的功率：P1=P總-P額=6W-3.6W=2.4W。小燈泡正常發光

所以U=U額=6V,

由P=可知,電阻阻值：R1===15Ω;

由題圖乙可知：當I=0.5A時,由圖像得UL=4V

因此U2=U-UL=6V-4V=2V,R′2===4Ω,則R2=20Ω;

(3)由圖3所示可知,要使電路的總功率最小,應閉合S、S2,斷開S1,滑片P滑到b端,P最小==≈1W。

*：(1)10Ω　(2)20Ω　(3)1W

知識點：電功率單元測試

題型：計算題