Question

【題目】如圖所示，電源電壓恒定不變，R2的阻值為8，小燈泡L上標(biāo)有“6V 3W”字樣，小燈泡電阻不隨溫度改變．若閉合S1、S2 ， 斷開S3 ， 小燈泡剛好正常發(fā)光，此時(shí)電壓表的示數(shù)為3V，那么：

（1）小燈泡L的電阻為多大？
（2）電源電壓為多少？
（3）R1電阻為多大？
（4）若閉合S1、S3 ， 斷開S2 ， 并移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為多大時(shí)，電路的總功率最大，這個(gè)最大的功率等于多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：由P= 可知，

燈泡電阻為RL= =12Ω；

答：燈泡電阻為12Ω；

（2）解：閉合S1、S2，斷開S3，燈泡與定值電阻R1串聯(lián)，燈泡正常發(fā)光，

所以電源電壓U=UL+U額=6V+3V=9V；

答：電源電壓為9V；

（3）解：燈泡正常發(fā)光時(shí)，電路電流為I= =0.5A，

所以R1的阻值為R1= =6Ω；

答：R1的阻值為6Ω；

（4）解：閉合S1、S3，斷開S2，滑動(dòng)變阻器、定值電阻R2和燈泡串聯(lián)，要使電路總功率最大，也就是電路總電阻最小，即滑動(dòng)變阻器接入電路電阻為0，

此時(shí)的電路電流為I最大= =0.45A，

此時(shí)的電功率為P最大=UI最大=9V×0.45A=4.05W．

答：滑動(dòng)變阻器接入電路電阻為0時(shí)，電路的總功率最大；此時(shí)的電功率為4.05W．

【解析】根據(jù)燈泡的規(guī)格，可以計(jì)算燈泡的電阻和電流，在閉合不同的開關(guān)時(shí)，形成不同的電路，結(jié)合歐姆定律和電功率的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算.
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了電路的基本連接方式和歐姆定律及其應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握電路的連接方式分：串聯(lián)和并聯(lián)兩種；歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無(wú)關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過(guò)的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過(guò)的電流就越小．（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）才能正確解答此題．