电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，当开关S1、S2都断

如图24所示，电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，当开关S1、S2都断
开，滑片P从b端滑到某一位置c时，滑动变阻器的电阻减小6Ω，电流表示数变化
0.1A，灯泡恰好正常发光；保持滑片的位置不变，闭合开关
S1、S2，电流表示数又变化了1.5A。求：
（1）电源两端电压。
（2）当开关S1、S2都闭合时，调节滑片P，电路消耗总功率的
最小值。

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分析：
（1）灯泡恰好正常发光时：I灯＝P额/U额＝3W/6V＝0.5A，
灯泡电阻R灯＝U额^2/P额＝判纤(6V)^2/3W＝12Ω
当S1、S2都断开时，Rac与灯串联，∴电源电压U＝I灯(Rac＋R灯)＝I灯(Rab－6Ω＋12Ω)
即 U＝0.5(Rab＋6)……①，同时由题意可得 U＝(I灯－0.1)(Rab＋R灯)＝(0.5－0.1)(Rab＋12)
即 U＝0.4(Rab＋12)……②。解①、②组成的方程组，得电源两端电压U＝12V　及Rab＝18Ω
（2）保持滑片的位置不变，则Rac＝18－6＝12Ω
闭合开关S1、S2，则灯被短路，Rac、R0并联。总电阻变小，
∴干路中的电流I＝0.5A＋1.5A＝2A。这时通过Rac的电流I'＝U/Rac＝12/12＝1A
∴R0＝U/(I－I')＝12/（2-1）＝12Ω
当Rab＝18Ω时，电路总电掘衫仿阻最大：R总＝RabR0/(Rab＋R0)＝18×12/(18＋12)＝7.2Ω
这时有最小塌陵功率　P小＝U^2/(R总)＝12×12/7.2W＝20W

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滑动变脊李阻器后 灯泡正常工作 =>灯泡处于额定工作状态 即此时I=0.5A
所樱埋迟以U1=I*R=I*(R灯+R变)=0.5*（12+R变）

串联电路中滑动变阻器R的电阻减小6欧 导致总电阻变小 由I=U/R=>I变大 即滑动变阻器前I=0.5-0.1=0.4A
所以U2=I*R=0.4*(12+R变+6)
电源电压不变 即U1=U2 =>液模R变=12欧，U=U1=12V 闭合S1、S2时 I=2A R总=U/I=12/2=6欧 此时R变=12欧
又 R总=R定*R变/R定*+R变=R定*12/R定+12=>R定=12欧

当达到最小功率时 R变=18欧 =>R总=R定*R变/R定*+R变=12*18/12+18=7.2欧
Pmin=U^2/R总=12^2/7.2=20W

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