即：2.4W=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
∵U1：U2=7：6，且电源的电压不变， ∴
∵△I=1.4A，
∴由图乙和图丙可知△I=
，
=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
即：1.4A=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
∵P=，
∴P2=
，
即：14.7W=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
由①②③④得U1=14V，R=20Ω，RL=10Ω，R0=40Ω， ∴灯正常发光时通过灯L的电流 I=
=1.4A；
（2）当开关S1、S2都闭合时，由P=等效电路图如下图所示：
可知，滑动变阻器的阻值最大时，电路消耗的电功率最小；
P总=PL+P2+PR=
+
+
=
+
+
=34.3W．
答：（1）灯正常发光时通过灯L的电流为1.4A；
（2）当开关S1、S2都闭合时，电路消耗总功率的最小值为34.3W．
点评：本题考查了学生对串、并联电路的辨别和电路特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活应用．本题难点是很多同学无法将三种状态下的电流关系及电压关系联系在一起，故无法找到突破口．解答此类问题时，可将每一种情况中的已知量和未知量都找出来，仔细分析找出各情况中的关联，即可列出等式求解．
17．如图所示，电源电压恒定，R的最大阻值为20欧．当P移至a端，S闭合时，灯L正常发光，电流表示数为1.5安；当P移至b端，S断开时，电压表的示数为4.8伏．（RL∠R） 求（1）灯L的电阻；
（2）电源电压；
（3）P移至b端，S断开时，灯L的实际功率．
考点：电功率的计算；欧姆定律的应用；实际功率。 专题：计算题；方程法。
分析：先设出电源的电压和灯泡的电阻，当P移至a端，S闭合时，R=20Ω与RL并联，根据欧姆定律和并联电路的特点表示出干路电流表的示数；当P移至b端，S断开时，R=20Ω与RL串联，根据串联电路的电阻分压特点表示出滑动变阻器两端的电压，联立方程得出电源的电压和灯泡的电阻；再根据电阻的串联特点和欧姆定律求出P移至b端S断开时电路中的电流，根据P=IR求出此时灯L的实际功率． 解答：解：设电源的电压为U，灯泡的电阻为RL， 当P移至a端，S闭合时，R=20Ω与RL并联， 则：
+
=1.5A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
2
当P移至b端，S断开时，R=20Ω与RL串联， 则：
×20Ω=4.8V﹣﹣﹣﹣②
2
由①②两式可得：RL﹣85RL+400=0，
解得：RL=5Ω，或RL=80Ω， ∵RL＜R=20Ω， ∴RL=5Ω， 把RL代入①式可得：U=6V；
P移至b端，S断开时，电路中的电流： I=
=
=0.24A，
2
2
灯泡的实际功率为PL′=IRL=（0.24A）×5Ω=0.288W． 答：（1）灯L的电阻为5Ω； （2）电源电压为6V；
（3）P移至b端，S断开时，灯L的实际功率0.288W．
点评：本题考查了串联电路的特点和并联电路的特点，以及欧姆定律、电功率的计算；关键是滑动变阻器处于不同位置及开关的通断时电路串并联的辨别．
18．如图所示的电路中，电源电压恒定不变，灯泡L标有“6V 3W”，定值电阻R0的阻值为8Ω，滑动变阻器R的最大阻值为120Ω，电压表的量程为0～15V．当电压表的示数为8V时，灯泡恰好正常发光，忽略温度变化对灯泡电阻的影响．求： （1）电源电压U
（2）滑动变阻器连入电路的电阻值为25Ω时，灯泡消耗的实际功率
（3）在不超过灯泡额定电压和电压表量程的情况下，滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围．
考点：电功率的计算；欧姆定律的应用。 专题：计算题。 分析：（1）由灯泡的铭牌可求得电流，由串联电路的特点和欧姆定律可求得电压；
2
（2）由欧姆定律可求得电流，由P=IR可求得实际功率；
2
（3）R0为定值电阻，则P=IR0，由灯泡额定电流和电压表量程的限制可求得电流的范围，由功率公式可确定功率的变化范围．
解答：解：（1）由P=UI得：I==0.5A， R0上的电压为U0=IR0=0.5A×8Ω=4V， 总电压U=UL+U0+U1=18V； （2）由P=由I=得：I1=
2
得：RL=
=12Ω， =
2
灯泡的实际功率为：PL=IR=（0.4A）×12Ω=1.92W；
（3）当电压表达最大量程时，灯泡和R0上电压为U2=18V﹣15V=3V 电路中电流为：I2=
=0.15A
灯泡的额定电流为0.5A，故电路中电流范围为：0.15A～0.5A
则由P=IR得：
R0功率变化范围0.18W≤P0≤2W； 答：（1）电源电压为18V；（2）灯泡实际消耗的功率为1.92W；（3）R0功率变化范围为0.18W≤P0≤2W． 点评：第三问中应注意体会滑动变阻器移动时电路中电流的变化及电压的变化．
19．如图所示的电路中，电源电压稳定不变（忽略温度对电阻的影响）．当开关S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器滑片P位于某点A时，电压表V1和V2的示数之比U1：U2=2：3，电流表示数为0.6A；当滑动变阻器滑片P位于右端时，电压表V1、V2示数分别为U1′、U2′；当开关S、S2闭合、S1断开时，电压表V1、V2示数为分别U1″、U2″．U1′：U1″=2：3，U2′：U2″=4：3．滑动变阻器的最大阻值为20Ω．求 （1）定值电阻R2的阻值 （2）电源电压
（3）通过开关闭合与断开，调节滑动变阻器的滑片P的位置，电路消耗的最小功率．
2
考点：电功率的计算；等效电路；欧姆定律的应用。 专题：计算题；压轴题；图析法。
分析：先画出各状态等效电路图；由图2和图3灯泡两端的电压求出两图中的电流关系，根据欧姆定律和电压表V2的示数求出R2的阻值；结合两图根据电源的电压不变求出灯泡L的电阻，由图1中两电压表的示数求出滑动变阻器滑片P位于某点A时的电阻，从而根据串联电路特点求出电源的电压；根据P=
可
知当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，与灯泡L和电阻R2串联时电路的电阻最大，此时电路消耗的功率最小．
解答：解：画出各状态等效电路如下：
开关S、S1闭合，S2断开，P位于某点A，如图（1） 开关S、S1闭合，S2断开，P位于右端时，如图（2） 当开关S、S2闭合，S1断开，如图（3） 开关S、闭合，S1、S2断开，如图（4）
（1）由图2和图3可得： 灯泡两端的电压为：U1′=I2RL，U1″=I3RL，U2′=I2R3，U2″=I3R2， 所以
=
=，
=：=×=×=，