图5
电路中的各电流：I 电灯消耗的最小功率
U12V 0.4A R30
Pmin I2RL 0.4A 10 16.W
透视：本题考查了学生运用物理知识去分析问题、解决问题的能力，题目更加贴近生活，同时考查了学生的动手设计实验的能力，体现了从生活走向物理，从物理走向社会的新理论。第1问中，要求学生必须对灯的额定电压和额定功率有正确的理解，同时滑动变阻器此时所起的作用是什么，滑片P逐渐移近a端时，灯L上所分的电压逐渐增加，因为电源电压12V比灯的额定电压时6V大得多，所以当滑片P移近a端，灯会被烧坏。因此，为了保护电路中小灯泡在滑动变阻器的滑片滑至a端时不至烧坏，就必须在电路中串联一段电阻丝。究竟电阻丝的阻值有多大，才能起到应有的作用如图所示。通过分析、计算可知灯的电阻RL=10Ω，P在a处，灯正常发光，可求出连入电路中电阻丝的阻值R1=10Ω。由于灯泡L，
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电阻丝R1，滑动变阻器三者串联，根据公式P=IR可知在：当灯泡电阻RL一定时，电流I最小时，灯泡消耗的功率为最小。此时滑动变阻器接入电路中的阻值应为最大。
例8. 在如图6所示的电路中，电源电压和灯泡电阻不变，电阻R1=12Ω，灯L标有“6V 12W”的字样，电流表量程为0～3A，电压表量程为0～15V，滑动变阻器R2上标有“2.5A”的字样。
（1）只闭合S1，电流表的示数为0.6A，求电源电压；
（2）当闭合S1、S2和S3，并将滑片P移到b端时，电流表的示数为1.2A，求滑动变阻器R2的最大阻值；
（3）只闭合S2时，求电路总功率的最大值。
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