如圖所示電路，電源電壓保持不變，燈上標有“6V3W”字樣，當開關S1閉合、S2斷開、滑動變阻器滑片P移到a端時...

問題詳情：

如圖所示電路，電源電壓保持不變，燈上標有“6V 3W”字樣，當開關S1閉合、S2斷開、滑動變阻器滑片P移到a端時，電壓表的示數為2.4V，電流表示數為0.3A（燈泡燈絲電阻不隨温度的變化而改變）．

求：

（1）滑動變阻器的最大阻值．

（2）此時燈泡的實際功率．

（3）電源電壓．

（4）當開關S1和S2都閉合、滑動變阻器的滑片P移到b端時，電路消耗的總功率．

【回答】

【考點】歐姆定律的應用；電功率的計算．

【分析】（1）當開關S1閉合、S2斷開、滑動變阻器滑片P移到a端時，滑動變阻器R的最大阻值和燈泡串聯，電壓表測變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流，根據歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值；

（2）知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據P=求出燈泡的電阻，當開關S1閉合、S2斷開、滑動變阻器滑片P移到a端時，根據P=I2R求出此時燈泡的實際功率；

（3）當開關S1閉合、S2斷開、滑動變阻器滑片P移到a端時，根據電阻的串聯和歐姆定律求出電源的電壓；

（4）當開關S1和S2都閉合、滑動變阻器的滑片P移到b端時，燈泡與滑動變阻器的最大阻值並聯，根據電阻的並聯求出電路中的總電阻，利用P=求出電路消耗的總功率．

【解答】解：（1）當開關S1閉合、S2斷開、滑動變阻器滑片P移到a端時，滑動變阻器R的最大阻值和燈泡串聯，電壓表測變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流，

由I=可得，滑動變阻器的最大阻值：

R===8Ω；

（2）由P=可得，燈泡的電阻：

RL===12Ω，

當開關S1閉合、S2斷開、滑動變阻器滑片P移到a端時，燈泡的實際功率：

PL′=I2RL=（0.3A）2×12Ω=1.08W；

（3）當開關S1閉合、S2斷開、滑動變阻器滑片P移到a端時，

因串聯電路中總電阻等於各分電阻之和，

所以，電源電壓：

U=I（RL+R）=0.3A×（12Ω+8Ω）=6V；

（4）當開關S1和S2都閉合、滑動變阻器的滑片P移到b端時，燈泡與滑動變阻器的最大阻值並聯，

因並聯電路中總電阻等於各分電阻之和，

所以，電路中的總電阻：

R總===4.8Ω，

電路消耗的總功率：

P===7.5W．

答：（1）滑動變阻器的最大阻值為8Ω；

（2）此時燈泡的實際功率為1.08W；

（3）電源電壓為6V；

（4）當開關S1和S2都閉合、滑動變阻器的滑片P移到b端時，電路消耗的總功率為7.5W．

知識點：電功率單元測試

題型：計算題