如圖所示，電源電壓和小燈泡的阻值均保持不變。小燈泡L標有“6Vl.8W”字樣，R0為10Ω的定值電阻，滑動變阻...

問題詳情：

如圖所示，電源電壓和小燈泡的阻值均保持不變。小燈泡L標有“6Vl.8W”字樣，R0為10Ω的定值電阻，滑動變阻器R銘牌上標有“Ω1A”字樣（電阻值已模糊不清），電壓表使用的量程為0～3V，電流表使用的量程為0～0.6A．當所有開關都閉合時，小燈泡恰好正常發光，調節滑動變阻器，在不損壞各電路元件的情況下，滑動變阻器最小與最大功率之比為1：4．請求：（1）小燈泡L的電阻為　　Ω；電源電壓為　　V。

（2）滑動變阻器R的最大阻值。

（3）只閉合S3時，在不損壞各電路元件的情況下，1min內電路消耗的最大電能。

【回答】

（1）20；6。

（2）滑動變阻器R的最大阻值為40Ω。

（3）只閉合S3時，在不損壞各電路元件的情況下，1min內電路消耗的最大電能是108J。

【解析】A.知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據P=U2/R求出小燈泡的阻值；當所有開關都閉合時，L與R並聯，由於小燈泡恰好正常發光，根據燈泡的額定電壓即可得出電源電壓；

B.當所有開關都閉合時，L與R並聯，電流表測量滑動變阻器的電流，已知滑動變阻器最小與最大功率之比為1：4，則根據P=UI即可求出通過變阻器的最小電流，然後根據歐姆定律即可求出變阻器的最大電阻。

C.只閉合S3吋，電阻R0與R串聯，根據電壓表和電流表的量程判斷得出電路中的最大電流，利用P=UI即可求出1min內電路消耗的最大電能。

（1）由P=可得，小燈泡的阻值：

RL===20Ω；

當所有開關都閉合時，R0被短路，L與R並聯，由於小燈泡恰好正常發光，則電源電壓U=U額=6V；

（2）當所有開關都閉合時，R0被短路，L與R並聯，電流表測量滑動變阻器的電流，由於電流表的量程為0～0.6A，所以當電流表示數最大為0.6A時，變阻器的功率最大；

則P滑大=UI滑大=6V×0.6A=3.6W；

當變阻器的電阻全部連入電路時，通過變阻器的電流最小，此時變阻器的功率最小；

已知P滑小：P滑大=1：4，

則：P滑小=P滑大=×3.6W=0.9W，

根據P=可得變阻器的最大阻值：

R滑大===40Ω；

（3）只閉合S3時，電阻R0與R串聯，電流表測量電路中的電流，電壓表測R0兩端的電壓，由於電壓表量程為0～3V，則當電壓表的示數最大為U0=3V時，電路中的電流：

I0===0.3A；

因串聯電路中各處的電流相等，且電流表的量程為0～0.6A，

所以，電路中的最大電流為0.3A，

則1min內電路消耗的最大電能：

W大=UI0t=6V×0.3A×60s=108J。

知識點：電功率單元測試

題型：計算題