如图所示电路，电源电压保持不变，电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S，灯泡电阻不随温度变化。当开关S1S2都

题型：不详难度：来源：

如图所示电路，电源电压保持不变，电阻R₁=10Ω，滑动变阻器R₂的最大阻值为20Ω，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S，灯泡电阻不随温度变化。当开关S₁S₂都断开，滑动变阻器的滑片P滑动到中点时，电流表的读数为0.4A；当开关S₁S₂都闭合，滑动变阻器的滑片P滑动到最右端时，电流表的示数为0.9A，求：

（1）电源电压为多少？
（2）小灯泡的额定功率是多少？
（3）闭合开关S，调整开关S₁S₂和滑动变阻器，电阻R₁在一分钟消耗的最大电能为多少？

答案

（1）电源电压为8V；（2）小灯泡的额定功率是9W；（3）电阻R₁在一分钟消耗的最大电能为384J．

解析

试题分析：（1）当闭合开关S，断开开关S₁、S₂，滑动变阻器的滑片P滑动到中点时，R₁与R₂阻值的一半串联，电流表测电路中的电流。
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的总电阻：
电路中的电流为0.4A，故电源的电压：U=IR_总=0.4A×20Ω=8V
（2）当闭合开关S，闭合开关S₁、S₂滑动变阻器的滑片P滑动到最右端时时，灯泡L与R₂的最大阻值并联，电表测干路电流。
因并联电路中各支路两端的电压相等且等于总电压，所以，通过R₂的电流：
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过灯泡L的电流：
I_L=I′-I₂=0.9A-0.4A=0.5A，
则灯泡的电阻：
因小灯泡的电阻不变，额定电压为12V，灯泡的额定功率：
（3）根据可知：要电阻R₁在一分钟消耗电能的最大，就要使电阻R₁两端的电压最大。闭合开关S，断开S₁，S₂，滑动变阻器的滑片位于左端即R₂阻值最小时，此时的电路为R₁的简单电路，R₁消耗的功率最大，R₁1分钟消耗的电能最大。则消耗的电能：