如图所示，电源电压为12V，且保持不变，已知滑动变阻器的最大值为18Ω，定值电阻R0为24Ω，小灯泡上标有“6V3W”字样．求（1）灯泡的电阻和正常工作时的电流各是多少？（2）S闭合，S1、

Question

如图所示，电源电压为12V，且保持不变，已知滑动变阻器的最大值为18Ω，定值电阻R₀为24Ω，小灯泡上标有“6V  3W”字样．求

（1）灯泡的电阻和正常工作时的电流各是多少？
（2）S闭合，S₁、S₂都断开时，要使灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？
（3）S、S₁、S₂都闭合时，调节滑动变阻器滑片到何处时，整个电路消耗的总功率最小？这个最小功率是多少？

Answer 1

（1）R_灯=(U2额)/(P额)=((6V)2)/(3W)=12Ω，
正常工作时的电流I_额=(P额)/(U额)=(3W)/(6V)=0.5A．
答：灯泡的电阻和正常工作时的电流各是12Ω和0.5A．
（2）当S闭合，S₁、S₂都断开时，L和变阻器串联且灯泡正常发光，
U_滑=U-U_额=12V-6V=6V，
R_滑=(U滑)/(I额)=(6V)/(0.5A)=12Ω．
答：滑动变阻器接入电路中的阻值为12Ω．
（3）当闭合S、S₁、S₂时，变阻器与R₀并联，要使整个电路消耗的功率最小，就要电路的总电阻最大，即变阻器滑片调到最右端，
此时I_最小=I₀+I_R=(U)/(R0)+(U)/(R)=(12V)/(24Ω)+(12V)/(18Ω)=(7)/(6)A，
P_最小=UI_最小=12V×(7)/(6)A=14W．
答：变阻器滑片调到最右端，整个电路消耗的总功率最小，为14W．