解题思路:(1)由灯泡的铭牌信息可知额定电压及额定功率,由功率公式P=
U
2
R
可求得灯泡的电阻;
(2)当S1断开,S2闭合时滑动变阻器R1短路,电路中只有R2接入,则由欧姆定律可求得电路中的电流;
(3)由功率公式可得,当电路中电阻最大时总功率最小,则得出最大电阻即可由功率公式求得最小功率.
(1)由功率公式P=
U2
R可得:
灯泡的电阻 RL=
U2
P=
(6V)2
6W=6Ω;
(2)当S1断开,S2闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路中只有R2,
由欧姆定律得电路中的电流 I=
U总
R2=[9V/20Ω]=0.45A;
(3)当电路中总电阻最大时,整个电路消耗的功率最小,由题意知,最大电阻应为滑动变阻器全部接入后与R2串联;
即最大电阻R最大=20Ω+40Ω=60Ω;
P最小=
U2总
R最大=
(9V)2
60Ω=1.35W;
答:(1)灯泡电阻为6Ω;(2)电路中电流为0.45A; (3)最小功率为1.35W.
点评:
本题考点: 欧姆定律的应用;电阻的串联;电阻的并联;电功率的计算.
考点点评: 当电阻并联时,总电阻一定会小于任一电阻,故第三问中只能是R2与滑动变阻器的全部阻值接入时总电阻最大.