当开关S1、S3断开，S2闭合，滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的总电阻最大，电路消耗的总功率最小，最小总功率为：

Pmin=U2/(R1+R2)=(12V)2/(32Ω+64Ω)=1.5W.

37.在如图所示的电路中，电源电压和各灯泡的阻值均保持不变。电流表的量程为0--3A，灯泡L1的电阻R1=10Ω.请画出该题的各个等效电路图。    (1)只闭合开关S1 、S4时，电流表的示数为1A。当将滑动变阻器滑片拨至中点处，再将S2闭合时，电流表的示数为1.5A，则在不损坏电流表的情况下，滑动变阻器可以消耗的最大功率与最小功率之比为多少?    (2)只闭合S3时，电路消耗的最大功率为P1;只闭合S4、 S5时，电路消耗的最小功率为P2;只闭合S2、S3、S5时，电路消耗的最小功率为P3。已知P1:P2:P3=42:35:30,则R2. R3的限值各为多少?

38.如图所示，直流电动机通过电流做功提升重物，但在电能转化成机械能的过程中，有部分电能变成内能。已知线圈电阻1.5Ω，电动机正常工作时，通过线圈电流2A，物体质量540g，以1Om/s匀速上升，不计绳的重力和一切摩擦。物体上升20s的过程中。求：(l)电压表读数;(2)电流通过线圈产生的热量;(3)提升物体的有用功;(4)电动机工 作效率。

答案：

39.如图17所示，L上标有“6 V  3 W”字样，电流表量程为0~0.6 A，

电压表量程为0~15 V，变阻器R的最大电阻为100 Ω。只闭合S1，滑片置于a点时，变阻器连入电路中的电阻为Ra，电流表示数为Ia。只闭合S2，移动滑片，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图18所示;当滑片置于b点时，电压表示数Ub = 8 V，电流表示数为Ib。已知Ra∶R0 = 12∶5，Ia∶Ib = 3∶5。(灯丝电阻不随温度变化)求：(1)小灯泡 的电阻;(2)定值电阻R0和电源电压;(3)在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定值的情况下，只闭合S1时，变阻器连入电路的最小电阻为多少;只闭合S2时，电路消耗的最小功率为多少。

答案：38.解：(1)因为   ，则小灯泡的电阻：

(2)只闭合S2，R与R0串联，滑片P置于b点时， Ub = 8 V，由图可知电阻Rb =16 Ω，则电流

电源电压：U = Ib (Rb+ R0) = 0.5 A×(16 Ω+ R0)       ①

只闭合S1，R与L串联，当滑片P置于a点，由于Ia∶Ib = 3∶5，则Ia = 0.3 A

电源电压：U = Ia (Ra+ RL) = 0.3 A×(Ra+ 12 Ω)       ②

已知Ra∶R0 = 12∶5，再由①②式，可得: R0 = 20 Ω，U = 18 V

(3)只闭合S1，电流表的量程大于灯的额定电流，则电路中最大电流等于灯的额定电流0.5 A。

得变阻器接入电路的最小电阻R最小= 24 Ω

只闭合S2，变阻器两端电压为15 V时，连入电路中的电阻最大

由于 ，则变阻器接入电路的最大电阻R最大= 100 Ω )

电路消耗的最小功率：

40.“赛龙舟”是端午节里的传统节目。小安同学自制了一个卡通龙舟，她想用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛。她选用规格为“12V 6W”的红灯和“12V 12W”的绿灯及“24Ω 2A”的滑动变阻器等元件设计了如图电路。当闭合开关S、S1、S2，且滑动变阻器的滑片P移至b端时，两灯都正常发光(电源电压不变，不考虑灯丝电阻的变化)。求：(1)两灯都正常发光时电流表的示数为多少?(2)该电路中最大电功率和最小电功率分别为多少?

答案：37.(6分)

解：(1)由P=UI      I红=P红/U红 =6W/12V=0.5A  I绿=P绿/U绿=12W/12V=1A  I= I红+I绿=1.5A(2)由P=U2/R

R最小时功率最大两灯泡并联且滑片P在b端时电路的总电阻最小，此时两灯正常发光

Pmax= P红+P绿=12W+6W=18W R最大时功率最小电阻较大的灯泡与滑动变阻器全值串联电阻最大，由R= U2/P知红灯电阻较大R红=U红2/P红=122V2/6W=24ΩR=R红+R1=48Ω  由题意可知电源电压是12V  Pmin =U2/R=122V2/48Ω=3W

41.生活中大多数电热器都有多个档位，学习了电功率知识后，小锐同学利用电压为6V的电源，两个阻值不同的定值电阻，设计了如图15所示的电路来探究电热器多档位的问题。已知R1=10Ω，R2=30Ω，请计算:(1)S1、S2断开，S3闭合时，电路中的电流是多少?(2) S1断开，S2、S3闭合时，通电5min电路消耗的电能是多少?

(3)该电路的最大功率和最小功率之比是多少?

答案：解：(1)当只闭合S3时，R1和R2串联在电路中  R串=R1+R2=10Ω+30Ω=40Ω

(2)当只断开S1时，只有R2接入电路中

(3)当R1和R2并联在电路中时，电路的总功率最大

当R1和R2串联在电路中时，电路的总功率最小

42、如图是某电器设备内的一部分电路，电源电压恒为12V，R1为定值电阻，R2为标有“100Ω 0.5A”字样的滑动变阻器.R3为标有“3V  0.9W”字样的定值电阻.当开关同时闭合时，电流表的示数为0.3A，求R1的阻值及这种情况下整个电路可能消耗的最小功率.

解：当开关同时闭合时，R1、R2并联，电流表测R1支路的电流，

R1的阻值：R1=U/I1=12V/0.3A=40Ω，

当滑动变阻器接入电路的电阻最大时整个电路消耗的最小功率，

R1消耗的电功率P1=UI1=12V×0.3A=3.6W，

R2消耗的最小为P2=U2/R2=(12V)2/100Ω=1.44W，

电路的总功率P=P1+P2=3.6W+1.44W=5.04W;

43.如右图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，且电动机的额定功率为120W。(1)要送冷风，选择开关应放在______位置;要送热风，选择开关应放在_______位置。(填“A”、“B”或“C”)