Question

【題目】如圖甲所示的電路中，電源電壓不變，小燈泡L的額定電壓為6V，R1為某特殊電阻元件，通裝過(guò)它的電流與其兩端的電壓的關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)閉合開關(guān)S1、S3，斷開S2，滑片P置于b端時(shí)，燈泡L正常發(fā)光，電流表的示數(shù)為0.9A。求:

（1）燈泡L的額定功率；

（2）當(dāng)閉合開關(guān)S2、S3，斷開S1，滑片P置于a端時(shí)，電流表的示數(shù)為0.4A，R2的最大阻值；

（3）當(dāng)只閉合開關(guān)S2，滑片P置于a端時(shí)，電路消耗的總功率為1.2W，此時(shí)燈泡1min內(nèi)消耗的電能。

Answer 1

【答案】(1)1.8W；(2)10Ω；(3)36J

【解析】

(1)當(dāng)閉合開關(guān)S1、S3，斷開S2，滑片P置于b端時(shí)，R1與L并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且燈泡正常發(fā)光，所以，電源的電壓

U=UL=6V

由圖乙可知，通過(guò)R1的電流I1=0.6A，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，通過(guò)L的電流

IL=I-I1=0.9A-0.6A=0.3A

則燈泡的額定功率

PL=ULIL=6V×0.3A=1.8W

(2)當(dāng)閉合開關(guān)S2、S3，斷開S3，滑片P置于a端時(shí)，R1與R2串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，由圖乙可知，R1兩端的電壓U1=2V，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，R2兩端的電壓

U2=U-U1=6V-2V=4V

由可知，R2的最大阻值

(3)當(dāng)只閉合開關(guān)S2，滑片P置于a端時(shí)，L、R1、R2串聯(lián)，由P=UI可得，電路消耗的總功率為1.2W時(shí)電路中的電流

此時(shí)R2兩端的電壓

由圖象可知，R1兩端的電壓，則燈泡兩端的電壓

此時(shí)燈泡1min內(nèi)消耗的電能

答：(1)燈泡L的額定功率為1.8W。

(2)R2的最大阻值為10Ω。

(3)當(dāng)只閉合開關(guān)S2，滑片P置于a端時(shí)，電路消耗的總功率為1.2W，此時(shí)燈泡1min內(nèi)消耗的電能為36J。