問題詳情：
如圖所示電路，電源電壓18V恆定不變，小燈泡工標有“12V”的字樣，滑動變阻器的規格爲“200Ω 1A”，電流表量程“0～0.6A”電壓表量程“0～15V”調節滑動變阻器滑片至某一位置時再閉合開關，小燈泡L恰好正常發光，此時電流2s內對小燈泡L做功12J，不考慮溫度對電阻的影響。求：
（1）小燈泡L正常發光時的電流；
（2）滑動變阻器接人電路的阻值在什麼範圍時才能保*電路的安全；
（3）小燈泡L兩端電壓爲何值時，滑動變阻器消耗的功率最大，最大功率是多少？
【回答】
（1）0.5A（2）12Ω～120Ω（3）9V，3.375W。
【解析】（1）燈泡正常發光時的電壓UL=12V，t=2s時電流對小燈泡做的功WL=12J，
由W=UIt可得，小燈泡L正常發光時的電流：
IL=
=
=0.5A；
（2）因串聯電路中各處的電流相等，且電流表的量程爲0～0.6A，變阻器允許透過的最大電流爲1A，
所以，電路中的最大電流I大=0.5A，此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小，
由I=U/R可得，電路中的總電阻和燈泡的電阻分別爲：
R總=
=
=36Ω，RL=
=
=24Ω，
因串聯電路中總電阻等於各分電阻之和，
所以，滑動變阻器接入電路中的最小阻值：
R小=R總﹣RL=36Ω﹣24Ω=12Ω，
當電壓表的示數UR=15V時，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，
因串聯電路中總電壓等於各分電壓之和，
所以，此時燈泡兩端的電壓：
UL′=U﹣UR=18V﹣15V=3V，
則電路中的最小電流：
I小=
=
=
A，
則滑動變阻器接入電路中的最大阻值：
R大=
=
=120Ω，
則滑動變阻器接人電路的阻值在12Ω～120Ω的範圍時才能保*電路的安全；
（3）滑動變阻器消耗的電功率：
PR=URI=（U﹣IRL）I=（18V﹣I×24Ω）I=﹣I2×24Ω+18V×I=3.375W﹣24（I﹣
A）2，
當I=
A時，滑動變阻器消耗的電功率最大，此時燈泡兩端的電壓：
UL″=IRL=
A×24Ω=9V，
滑動變阻器消耗的最大電功率：
PR大=（U﹣UL″）I=（18V﹣9V）×
A=3.375W。
知識點：電功率單元測試
題型：計算題
