Question

小灯泡电阻随温度变化，其I-U图如图甲所示．图乙中，当S₁、S₂闭合，S₃断开时，电压表示数为6V，电流表示数为0.6A，则：R₁=__________Ω；S₁闭合，S₂、S₃断开时，将滑动变阻器的滑片移到中点，电压表示数为2V，则灯泡L此时的电阻是__________Ω，滑动变阻器的最大阻值是 __________Ω；当开关都闭合时，整个电路消耗的最小功率是 _________W．

Answer

10Ω 10Ω 20Ω 8.4W

【解析】

[1]当S1、S2闭合，S3断开时，电路为R1的简单电路，电压表测电源两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电压表的示数可知电源的电压U=6V，根据欧姆定律求出R1的阻值：

;

[2]当S1闭合，S2、S3断开时，将滑动变阻器R2的滑片移到中点，R1、L和 串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，根据串联电路的电流特点求出电路中的电流

，

根据图甲读出灯泡两端的电压,此时灯泡L的电阻为

；

[3]利用串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压

，

根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻

，

然后求出滑动变阻器的最大阻值

；

[4]开关均闭合时,R1、L和R2并联，变阻器接入电路中的电阻最大时，整个电路消耗的功率最小，因并联电路中各支路两端的电压相等，且各支路独立工作、互不影响，所以,由[1]可知通过R1的电流为0.6A，由图甲可知通过L的电流IL=0.5A，通过R2的电流

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电路的总电流：

，

则电路的最小总功率：

。