如图所示，电源电压为12V，且保持不变，已知滑动变阻器的最大值为18Ω，定值电阻...

如图所示，电源电压为12V，且保持不变，已知滑动变阻器的最大值为18Ω，定值电阻R为24Ω，小灯泡上标有“6V 3W”字样．求
（1）灯泡的电阻和正常工作时的电流各是多少？
（2）S闭合，S₁、S₂都断开时，要使灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？
（3）S、S₁、S₂都闭合时，调节滑动变阻器滑片到何处时，整个电路消耗的总功率最小？这个最小功率是多少？

（1）已知灯泡的额定电压和额定功率，根据公式R=可求灯泡的电阻，根据公式I=可求灯泡正常发光时的电流．（2）S闭合，S1、S2都断开时，L和变阻器串联且灯泡正常发光，滑动变阻器两端的电压等于电源电压减去灯泡的额定电压，根据公式R=可求滑动变阻器接入电路的电阻．（3）S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器与R并联，根据公式P=要使整个电路消耗的功率最小，就要电路的总电阻最大，即变阻器滑片调到最右端，求出此时电路电流，再利用公式P=UI求出最小功率．【解析】（1）R灯===12Ω，正常工作时的电流I额===0.5A．答：灯泡的电阻和正常工作时的电流各是12Ω和0.5A．（2）当S闭合，S1、S2都断开时，L和变阻器串联且灯泡正常发光， U滑=U-U额=12V-6V=6V， R滑===12Ω．答：滑动变阻器接入电路中的阻值为12Ω．（3）当闭合S、S1、S2时，变阻器与R并联，要使整个电路消耗的功率最小，就要电路的总电阻最大，即变阻器滑片调到最右端，此时I最小=I+IR=+=+=A， P最小=UI最小=12V×A=14W．答：变阻器滑片调到最右端，整个电路消耗的总功率最小，为14W．

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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