問題詳情：
如圖*所示，電源電壓U=10V，R1爲定值電阻，阻值爲20Ω，R爲滑動變阻器，R的最大阻值爲50Ω，小燈泡上標有“6V 3W”字樣，小燈泡的U﹣I關係如圖乙所示．求：
（1）小燈泡正常工作時透過燈絲的電流．
（2）S閉合，S1、S2都斷開時，調節滑動變阻器滑片使小燈泡兩端的電壓爲4V時，滑動變阻器接入電路的阻值．
（3）S、S1、S2都閉合時，調節滑動變阻器滑片到何處時，整個電路消耗的總功率最小，這個最小功率是多少？
【回答】
【分析】（1）燈泡正常發光時的電壓和額定電壓相等，根據P=UI求出透過燈絲的電流；
（2）S閉合，S1、S2都斷開時，滑動變阻器與燈泡串聯，電壓表測燈泡兩端的電壓，電流表測電路中的電流，根據串聯電路的電壓特點求出變阻器兩端的電壓，根據圖象讀出透過燈泡的電流即爲電路中的電流，利用歐姆定律求出變阻器接入電路中的電阻；
（3）S、S1、S2都閉合時，R1與滑動變阻器並聯，電流表測幹路電流，當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時電路消耗的總功率最小，根據電阻的並聯求出電路中的總電阻，利用P=
求出電路的最小功率．
【解答】解：（1）由P=UI可得，小燈泡正常工作時透過燈絲的電流：
IL=
=
=0.5A；
（2）S閉合，S1、S2都斷開時，滑動變阻器與燈泡L串聯，電壓表測L兩端的電壓，電流表測電路中的電流，
因串聯電路中總電壓等於各分電壓之和，
所以，滑動變阻器兩端的電壓：
U滑=U﹣UL′=10V﹣4V=6V，
因串聯電路中各處的電流相等，
所以，由圖象可知，電路中的電流I=IL′=0.4A，
由I=
可得，滑動變阻器接入電路中的電阻：
R滑=
=
=15Ω；
（3）S、S1、S2都閉合時，R1與滑動變阻器並聯，電流表測幹路電流，
當滑片位於b端時，接入電路中的電阻最大，電路消耗的總功率最小，
因並聯電路中總電阻的倒數等於各分電阻倒數之和，
所以，電路中的總電阻：
R總=
=
=
Ω，
電路的最小功率：
P小=
=
=7W．
答：（1）小燈泡正常工作時透過燈絲的電流爲0.5A；
（2）滑動變阻器接入電路的阻值爲15Ω；
（3）S、S1、S2都閉合時，調節滑動變阻器滑片到b端時，整個電路消耗的總功率最小，最小功率是7W．
【點評】本題考查了串並聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，分清電路的連接方式是解題的基礎和關鍵．
知識點：電功率單元測試
題型：計算題
