如圖所示，電源電壓保持不變，小燈泡L標有“6V 3W”的字樣，滑動變阻器R1的阻值變化範圍爲0～36Ω，當S1...

問題詳情：

如圖所示，電源電壓保持不變，小燈泡L標有“6V  3W”的字樣，滑動變阻器R1的阻值變化範圍爲0～36Ω，當S1、S2和S3都閉合，滑動變阻器的滑片滑到a端時，小燈泡L剛好正常發光，電流表示數爲0.75A．（不考慮溫度對燈泡電阻的影響）求：

（1）電源電壓；

（2）R2的阻值；

（3）在功率不爲0的情況下，電路中最小功率與最大功率之比．

【回答】

【考點】歐姆定律的應用；電功率的計算．

【分析】（1）當S1、S2和S3都閉合，滑動變阻器的滑片滑到a端時，燈泡L與R2並聯，由於燈泡L剛好正常發光，根據並聯電路的電壓特點即可得出電源電壓；

（2）開關S、S1和S2都閉合，由燈泡銘牌可以找出燈泡的額定電壓與額定功率，根據P=求出燈泡的阻值，根據歐姆定律求出流過燈泡的電流，然後由並聯電路的特點求出流過電阻R2的電流，由歐姆定律可以求出R2的阻值；

（3）電源電壓一定，當電路電阻最大時，電路的總功率最小，由電路圖判斷電路電阻最大和最小值，即電路總功率最小和最大的條件，然後由串並聯電路特點及功率公式求出最小功率與最大功率，最後求出比值．

【解答】解：（1）當S1、S2、S3都閉合，滑動變阻器滑到a端時，爲R2和L的並聯，且小燈泡剛好正常發光．

U源=UL=6V；

（2）小燈泡正常發光時：由P=得指示燈的電阻：

RL===12Ω；

則IL===0.5A；

開關S、S1和S2都閉合，R2和L的並聯，

根據並聯電路的幹路電流等於各支路電流之和可知：

I2=I﹣IL=0.75A﹣0.5A=0.25A，

由I=得：

R2===24Ω；

（3）由上數據可知：RL＜R2，所以當滑動變阻器的滑片滑到b端，開關S1斷開，S2、S3閉合時，R1和R2串聯，電路中總電阻最大，電路中總功率最小．

Pmin===0.6W；

當滑動變阻器的滑片滑到a端，S1、S2、S3都閉合時，R2和L的並聯，電路中的總電阻最小，電路中的總功率最大，

則Pmax=UI=6V×0.75A=4.5W；

所以最小功率與最大功率之比爲Pmin：Pmax=0.6W：4.5W=2：15．

答：（1）電源電壓爲6V；

（2）R2的阻值爲24Ω；

（3）在功率不爲0的情況下，電路中最小功率與最大功率之比爲2：15．

知識點：電功率單元測試

題型：計算題