Question

在如圖所示的電路中，燈泡L標有“6V 3W”字樣，電源兩端的電壓和燈絲的電阻均保持不變。當開關、都斷開時，滑動變阻器R的滑片P從端滑到某一位置時（圖中未標出），滑動變阻器R接入電路的電阻減小，電流表示數變化了0.1A，燈泡恰好正常發光。保持滑動變阻器滑片P的位置不變，閉合開關、，電流表示數又變化了1.5A。當開關、都閉合時，調節滑動變阻器滑片P的位置（滑片P不接觸端），電路消耗的總功率的最小值為_________W。

Answer 1

20

當開關S1、S2都斷開時，滑動變阻器在b端時，燈泡L和滑動變阻器的整個電阻Rab串聯在電路中，電路電流為I甲，如圖甲．
（2）當開關S1、S2都斷開時，滑動變阻器R的滑片P從b端滑到某一位置c時，如圖乙．滑動變阻器Rab接入電路的電阻減小6Ω，電源電壓不變，總電阻減小，電流增大，I乙=I甲+0.1A，此時燈泡正常工作，根據燈泡的額定電壓和額定功率，求出乙圖中的電流．可以求出甲圖中的電流．根據甲乙兩個過程的電源電壓相等列出等式，求出滑動變阻器的最大阻值Rab、Rac、電源電壓U．
（3）保持滑動變阻器滑片P的位置不變，閉合開關S1、S2，燈泡被短路，R0與Rac并聯，如圖丙，總電阻減小，干路電流增大，干路電流為I丙=I乙+1.5A．由總電壓和總電流求出總電阻，求出R0的電阻．
（4）閉合開關S1、S2，R0與滑動變阻器并聯，要使電路功率最小，電源電壓一定，電路總電流最小，總電阻最大，R0是定值電阻，滑動變阻器連入電路的阻值最大時，電路總電阻最大，如圖丁，求各支路電流，求總電流，求出消耗的最小功率．