如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”（不考虑温度对灯泡电阻的影响），当开关S闭合.S1、S2断开，滑片P从b端滑到某一位置时，变阻器的电阻减小6Ω，电流表的示数变化0.1A，灯泡恰好正常发光；保持滑片P位置不变，闭合S1、S2，电流表的示数又变化了1.5A.则当S1、S2都闭合时，调节滑片P，电路消耗的最小功率为（　　）A. 2WB. 10WC. 15WD. 20W

问题描述：

如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”（不考虑温度对灯泡电阻的影响），当开关S闭合.S₁、S₂断开，滑片P从b端滑到某一位置时，变阻器的电阻减小6Ω，电流表的示数变化0.1A，灯泡恰好正常发光；保持滑片P位置不变，闭合S₁、S₂，电流表的示数又变化了1.5A.则当S₁、S₂都闭合时，调节滑片P，电路消耗的最小功率为（　　）
A. 2W
B. 10W
C. 15W
D. 20W

答

开关S闭合：当S1、S2断开，滑片P在b端时，等效电路图如图1所示；滑片滑到某一位置时，等效电路图如图2所示；保持滑片P位置不变，闭合S1、S2，等效电路图如图3所示．（1）图2中：∵串联电路中各处的电流相等，且灯泡...
答案解析：先画出出三种情况的等效电路图：
（1）灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流；
（2）根据欧姆定律可知图1电阻大于图2中的电阻时图1的电流为图2电流减去0.1A，根据电阻越并越小可知图3中的电阻最小，电流表的示数为图2电流加1.5A，利用欧姆定律求出灯泡的电阻，根据串联电路的特点和欧姆定律表示出图1、图2的电源，利用电源的电压不变建立等式求出滑动变阻器的最大阻值，进一步求出电源的电压；根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出图3中通过滑动变阻器的电流，利用并联电路的电流特点求出通过R₀的电流，利用欧姆定律求出R₀的阻值；当三个开关S、S₁、S₂都闭合且滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路消耗的电功率最小，利用并联电路的电压特点和P=

求出R与R₀消耗的电功率，两者之和即为电路消耗总功率的最小值．
考试点：电功率的计算；并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；欧姆定律的应用；电阻的串联．

知识点：本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是画出等效电路图和弄清各量之间的关系．

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