图示电路中，滑动变阻器铭牌上标有“50Ω1A”字样，电压表量程0﹣15V．闭合开关S1、S2，断开开关S3，调...

问题详情：

图示电路中，滑动变阻器铭牌上标有“50Ω1A”字样，电压表量程0﹣15V．闭合开关S1、S2，断开开关S3，调节变阻器滑片P至某位置，电压表示数为6.0V，电流表示数为0.50A，灯泡正常发光；再闭合开关S3，电流表示数变为0.75A．

（1）求变阻器接入电路的阻值；

（2）求灯泡的额定功率；

（3）只闭合开关S1、S2，改变电源电压并移动滑片P，使电路安全工作，求电路10s消耗的最大电能．

【回答】

【考点】欧姆定律的应用；电功率的计算．

【分析】（1）开关S1、S2闭合，断开开关S3，L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中电流，根据欧姆定律计算变阻器接入电路的阻值；

（2）三个开关都闭合，L短路，只有滑动变阻器连入电路，根据欧姆定律计算电源电压；由开关S1、S2闭合，断开开关S3，灯泡正常发光，从而求得灯泡的额定功率；

（3）根据电压表量程以及灯泡正常发光电压确定最大的电源电压，灯泡正常发光时电流最大，由W=UIt计算电路10s消耗的最大电能．

【解答】解：

（1）由题，开关S1、S2闭合，断开开关S3，L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中电流，

根据I=得变阻器接入电路的阻值：R滑===12Ω；

（2）三个开关都闭合时，L短路，只有滑动变阻器连入电路中，

则：U总=U滑=I′R滑=0.75A×12Ω=9V，

开关S1、S2闭合，断开开关S3时，灯泡恰好正常发光，

UL=U源﹣U=9V﹣6V=3V，

灯泡的额定功率：P=ULI=3V×0.5A=1.5W；

（3）只闭合开关S1、S2，改变电源电压并移动滑片P，使电路安全工作，

由电压表量程可知滑动变阻器两端电压最大：U滑′=15V，

调节滑片灯泡正常发光，此时电路中电流最大，

此时变阻器连入阻值R滑′===30Ω＜50Ω，在变阻器调节范围之内，

所以此时的电源电压：U源′=U滑′+UL=15V+3V=18V，

电路10s消耗的最大电能：W=U源′ILt=18V×0.5A×10s=90J．

答：（1）变阻器接入电路的阻值为12Ω；

（2）灯泡的额定功率为1.5W；

（3）只闭合开关S1、S2，改变电源电压并移动滑片P，使电路安全工作，电路10s消耗的最大电能为90J．

知识点：电功率

题型：计算题