解题思路:(1)当S、S2闭合,S1断开,且P位于a端时,电路为R的简单电路,根据P=
U
2
R
表示出R的电功率即可求出电源的电压;
(2)当S、S2闭合,S1断开,且P位于b端时,R与R0串联,根据P=
U
2
R
表示电路中的总功率即可求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值;
(3)根据P=
U
2
R
求出灯泡的电阻,然后与R相比较,两者最大电阻与滑动变阻器的最大阻值串联时电路中的功率最小,根据电阻的串联和P=
U
2
R
求出其大小.
(1)当S、S2闭合,S1断开,且P位于a端时,电路为R的简单电路,
由P=
U2
R可得,电源的电压:
U=
PR=
3.6W×10Ω=6V;
(2)当S、S2闭合,S1断开,且P位于b端时,R与R0串联,
此时电路中的总电阻:
R总=
U2
P′=
(6V)2
0.72W=50Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器的最大阻值:
R0=R总-R=50Ω-10Ω=40Ω;
(3)灯泡的电阻:
RL=
UL2
PL=
(6V)2
3W=12Ω,
当S、S1闭合,S2断开,且P位于b端时,电路功率最小,
则P最小=
U2
RL+R0=
(6V)2
12Ω+40Ω≈=0.69W.
答:(1)电源电压为6V;
(2)滑动变阻器R0的最大阻值为40Ω;
(3)当S、S1闭合,S2断开,且P位于b端时,电路功率最小,最小功率为0.69W.
点评:
本题考点: 电功率的计算;电阻的串联.
考点点评: 本题考查了电功率公式的灵活应用,关键是电路最小功率的判断,即要使电路的总功率最小且电流表的示数不为0,则电路中的总电阻最大.