一個標有“3V3W”小燈泡L（燈絲電阻不隨温度變化），滑動變阻器（0~6Ω），電流表A連接成如圖所示的電路，滑...

問題詳情：

一個標有“3V3W”小燈泡L（燈絲電阻不隨温度變化），滑動變阻器（0~6Ω），電流表A連接成如圖所示的電路，滑片P正處在滑動變阻器正中間o點位置，電源電壓恆定。

(1)閉合S1、S2、S3，斷開S4，電流表的讀數為2.0A，求此時燈泡實際消耗的電功率；

(2)閉合S1，斷開S2、S3、S4，求此時電流表A的讀數；

(3)閉合S1、S3、S4，斷開S2，將滑片P由o滑到a點過程中，電流表A的讀數最大值為2.25A，求滑動變阻器oa之間的電阻值，並求出電流表讀數為2.25A時，滑動變阻器消耗的總功率。

【回答】

(1) 3W； (2) 0.5A； (3) 1Ω，6.75W

【解析】

(1)閉合S1、S2、S3，斷開S4時，滑動變阻器的下半部分與燈泡並聯接入電路，則滑動變阻器下半部分的電阻為3Ω，

又因為小燈泡L標有“3V3W”，可知燈泡的電阻為

則電路總電阻為

則電源電壓為

即小燈泡兩端電壓為3V，則小燈泡正常發光，故小燈泡此時的實際功率等於額定功率3W。

(2)閉合S1，斷開S2、S3、S4時，滑動變阻器上半部分與燈泡串聯，則此時電路中的電流為

(3)閉合S1、S3、S4，斷開S2時，滑動變阻器的下半部分與上半部分並聯接入電路，滑片P由o滑到a點過程中，上部分電阻設為Ra，則總電阻的函數關係為

由函數知識可知，P由o滑到a點過程中，總電阻不斷減小，即在a點時，電流最大。總電阻為

則有

可得

或

上半部分電阻不超過3Ω，所以，則滑動變阻器oa之間的電阻值為

電流表讀數為2.25A時，滑動變阻器消耗的總功率，即電路總功率

答：(1)閉合S1、S2、S3，斷開S4，電流表的讀數為2.0A，此時燈泡實際消耗的電功率為3W；

(2)閉合S1，斷開S2、S3、S4，此時電流表A的讀數0.5A；

(3)閉合S1、S3、S4，斷開S2，將滑片P由o滑到a點過程中，電流表A的讀數最大值為2.25A時，滑動變阻器oa之間的電阻值為1Ω，滑動變阻器消耗的總功率為6.75W。

知識點：電功率

題型：計算題