如图所示，小灯泡L标有“6V 3W”字样，电流表的量程是0～0.6A，电压表的量...

如图所示，小灯泡L标有“6V 3W”字样，电流表的量程是0～0.6A，电压表的量程是0～10V，滑动变阻器的最大电阻为100Ω．闭合开关，移动滑动变阻器，使电压表的示数为6V，这时灯泡恰好正常发光．求：
（1）小灯泡的电阻；
（2）电源的电压；
（3）试求出在不超过小灯泡额定电压和电压表量程的情况下，小灯泡消耗功率的变化范围．

（1）由灯泡铭牌可知灯泡的额定电压与额定功率，由电功率的变形公式可以求出灯泡电阻．（2）由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，灯泡正常发光时电压等于其额定电压，由串联电路特点可以求出电源电压．（3）当电压表示数为电压表最大测量值时，电路电流最小，灯泡实际功率最小，由串联电路特点、电功率公式可以求出灯泡的最小电功率．【解析】（1）∵P=，∴灯泡电阻RL===12Ω；（2）灯泡电压等于其额定电压时，灯泡正常发光，则电源电压U=UV+UL额=6V+6V=12V；（3）灯泡最大功率等于其额定功率P最大=PL额=3W；电压表的量程是0～10V，当电压表示数为最大值10V时，电路电流最小，灯泡实际功率最小，此时灯泡两端电压 UL最小=U-UV最大=12V-10V=2V，灯泡最小实际功率 PL最小==≈0.33W，小灯泡功率的变化范围是0.33～3W．答：（1）小灯泡的电阻是12Ω．（2）电源的电压是12V．（3）在不超过小灯泡额定电压和电压表量程的情况下，小灯泡消耗功率的变化范围是0.33～3W．

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考点分析：

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试题属性

题型：解答题
难度：中等