(2014•雅安)如图所示,电源电压保持不变,L是标有“6V 3W”的小灯泡,定值电阻 R=10Ω.

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  • 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=

    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-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.