如图所示电路，电源电压保持不变，灯上标有“6V3W”字样，当开关S1闭合、S2断开、滑动变阻器滑片P移到a端时...

问题详情：

如图所示电路，电源电压保持不变，灯上标有“6V 3W”字样，当开关S1闭合、S2断开、滑动变阻器滑片P移到a端时，电压表的示数为2.4V，电流表示数为0.3A（灯泡灯丝电阻不随温度的变化而改变）．

求：

（1）滑动变阻器的最大阻值．

（2）此时灯泡的实际功率．

（3）电源电压．

（4）当开关S1和S2都闭合、滑动变阻器的滑片P移到b端时，电路消耗的总功率．

【回答】

【考点】欧姆定律的应用；电功率的计算．

【分析】（1）当开关S1闭合、S2断开、滑动变阻器滑片P移到a端时，滑动变阻器R的最大阻值和灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；

（2）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=求出灯泡的电阻，当开关S1闭合、S2断开、滑动变阻器滑片P移到a端时，根据P=I2R求出此时灯泡的实际功率；

（3）当开关S1闭合、S2断开、滑动变阻器滑片P移到a端时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；

（4）当开关S1和S2都闭合、滑动变阻器的滑片P移到b端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联，根据电阻的并联求出电路中的总电阻，利用P=求出电路消耗的总功率．

【解答】解：（1）当开关S1闭合、S2断开、滑动变阻器滑片P移到a端时，滑动变阻器R的最大阻值和灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，

由I=可得，滑动变阻器的最大阻值：

R===8Ω；

（2）由P=可得，灯泡的电阻：

RL===12Ω，

当开关S1闭合、S2断开、滑动变阻器滑片P移到a端时，灯泡的实际功率：

PL′=I2RL=（0.3A）2×12Ω=1.08W；

（3）当开关S1闭合、S2断开、滑动变阻器滑片P移到a端时，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，电源电压：

U=I（RL+R）=0.3A×（12Ω+8Ω）=6V；

（4）当开关S1和S2都闭合、滑动变阻器的滑片P移到b端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联，

因并联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，电路中的总电阻：

R总===4.8Ω，

电路消耗的总功率：

P===7.5W．

答：（1）滑动变阻器的最大阻值为8Ω；

（2）此时灯泡的实际功率为1.08W；

（3）电源电压为6V；

（4）当开关S1和S2都闭合、滑动变阻器的滑片P移到b端时，电路消耗的总功率为7.5W．

知识点：电功率单元测试

题型：计算题