如图*所示，电源电压保持不变，小灯泡L正常发光时的电阻为6Ω，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，从最上端a滑...

问题详情：

如图*所示，电源电压保持不变，小灯泡L正常发光时的电阻为6Ω，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，从最上端a滑至最下端b的过程中，电流表示数与两电压表示数的关系图象如图乙所示。

求：（1）小灯泡的额定功率和定值电阻R0的阻值；

（2）滑动变阻器的最大阻值；

（3）电路总功率的变化范围。

【回答】

（1）小灯泡的额定功率为6W，定值电阻R0的阻值为6Ω；

（2）滑动变阻器的最大阻值为14Ω；

（3）电路总功率的变化范围为6W～12W。

【解答】（1）*中，灯与变阻器串联后再与定值电阻串联，电流表测电路的电流，电压表V2测灯的电压，V1测灯与R0的电压，从最上端a（变阻器最大电阻连入电路中）滑至最下端b时，只有灯与定值电阻串联，此时电路的电流最大，由图知，Ib＝1A，即电路的电流为1A，V1的示数即电源电压：U＝12V，

电压表V2的示数为6V，即灯的电压：

U灯＝6V，欧姆定律I＝，灯泡的电阻：

R灯＝＝＝6Ω，由已知条件，灯正常发光，故灯的额定功率：

P灯＝U灯I灯＝6V×1A＝6W；

由串联电路电压的规律，R0的电压为：

U0＝U﹣U2＝12V﹣6V＝6V，由欧姆定律，

R0＝＝＝6Ω；

（2）滑片在a时，由上图知，电路的电流最小为I小＝0.5A，电压表V1的示数U1＝5V，

根据串联电路电压的规律及欧姆定律，变阻器的最大电阻：

R滑大＝＝＝14Ω；

（3）当电路的电流最大时，电路的最大功率为：

P大＝UI大＝12V×1A＝12W；

电路的最大功率为：

P小＝UI小＝12V×0.5A＝6W；

电路总功率的变化范围为6W～12W。

【分析】（1）分析滑片从最上端a（变阻器最大电阻连入电路中）滑至最下端b时电路的连接，由电路的电阻最小可知，由图知可知这时的电路的电流最大值，及V1的示数和灯的电压，由欧姆定律I＝得出灯泡的电阻；由已知条件，灯正常发光，根据P＝UI求出灯的额定功率；

由串联电路电压的规律求出R0的的电压；由欧姆定律得出R0的电阻；

（2）滑片在a时，电路的电阻最大，由图可知电路的最小电流，由电压表V1的示数，根据串联电路电压的规律及欧姆定律求出变阻器的最大电阻；

（3）根据P＝UI，当电路的电流最大（小）时，电路的功率最大（小），并求出电路最大功率及最小功率。

【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，关键是得出滑片在最上端a和最下端b的时对应的电表的示数。

知识点：电功率

题型：计算题