如图*所示，电源电压恒为18V，灯泡L上标有“10V 5W”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～1...

问题详情：

如图*所示，电源电压恒为18 V，灯泡L上标有“10 V  5 W”字样，电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0～15 V，滑动变阻器R的最大阻值为200 Ω.当只闭合S和S1，移动滑动变阻器的滑片P时，它两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示.当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到4R1时，定值电阻R0的电功率变化了5.4 W.求：

（1）灯泡L正常发光时通过的电流；

（2）只闭合S和S2，且滑动变阻器的滑片P置于中点位置时，灯泡的实际功率；

（3）只闭合S和S1，在保*电路安全的情况下，当电阻R0消耗电功率最小时，滑动变阻器R消耗的电功率.

【回答】

解：（1）灯泡L正常发光时通过的电流IL额=＝=0.5 A                （2分）

（2）闭合开关S和S2时，灯泡与滑动变阻器串联

灯丝电阻RL=＝=20 Ω

则I实=＝=0.15 A           

灯泡的实际功率PL实=I2实RL=（0.15 A）2×20 Ω=0.45 W     

（3）只闭合开关S和S1时，定值电阻与滑动变阻器串联

由U=IR和图像可得：

U1=①

2U1=②

①/②，解得R0=2R1，则U1=＝＝=6 V，

2U1=12 V.

由R0的功率变化为－ =5.4 W，

解得R0=20 Ω                           

当加在电压表两端的电压最大为15 V时，R0消耗的功率最小，

此时，I=＝=0.15 A

因滑动变阻器与定值电阻串联，即IR=I，所以，滑动变阻器消耗的功率PR=URI=15 V×0.15 A=2.25 W                                                               （1分）

知识点：电功率

题型：计算题