Question

（8分）小紅同學自制了一個卡通福娃，她想用亮度可調節的燈做它的眼睛，她選用規格為“6V 3W”的燈泡L₁和“6V  6W”的燈泡L₂及“18Ω 1.5A”的滑動變阻器R₀等元件設計了電路．當閉合開關S、S₁、S₂、滑動變阻器的滑片P移至b端時，兩燈都正常發光（假設電源電壓保持不變，燈泡電阻不變）。

求：(1)電源電壓；
(2)兩燈都正常發光時電流表的示數；
(3)當S、S₂閉合、S₁斷開，電流表示數為0.3A時，滑動變阻器連入電路的電阻；
(4)該電路的最小電功率．
（本題解答要求：要寫出依據的主要公式或變形公式，要有數據代入和運算結果）

Answer 1

（1）6V；（2）1.5A；（3）；（4）

試題分析：（1）三個開關都閉合，P在b端時，兩個燈泡并聯，由于兩個燈泡的額定電壓都是6V，且此時都正常發光，所以電源電壓U=6V；
（2）兩燈都正常發光時， 
干路電流
（3）當S、S₂閉合、S₁斷開時，滑動變阻器與L₂串聯，簡化電路如下圖所示：

燈L₂的電阻為：
電路中的總電阻為：
滑動變阻器連入電路的阻值為：
（4）燈L₁的電阻為：  ∴當S、S₁閉合、S₂斷開，P在a端，滑動變阻器與L₁串聯時，電路中總電阻最大，根據公式可知，總功率最小.
此時