Question

【題目】如圖是某電器設備的部分電路，電源電壓U=4.5V保持不變，燈泡L標有“6V6W”字樣，已知閉合開關S1和S3時，電路消耗的功率為2.025W．若電壓表的量程為0～3V，電流表的量程為0～0.6A，滑動變阻器R2的阻值在0﹣20Ω內可調，只閉合開關S2，在保證電表安全的情況下，燈泡L消耗的電功率的變化范圍是_____（不計燈絲電阻隨溫度的變化）。

Answer 1

【答案】0.375W～2.16W

【解析】

由電路圖可知，只閉合開關S2時，燈泡L與R2串聯，電流表測電路中的電流，電壓表測R2兩端的電壓，燈泡的額定電流：IL==1A，燈泡的電阻：RL==6Ω，因串聯電路中各處的電流相等，且電流表的量程為0～0.6A，所以，電路中的最大電流I大=0.6A，則燈泡消耗的最大功率：PL大=I大2RL=（0.6A）2×6Ω=2.16W，當電壓表的示數最大值U2=3V時，電路中的電流最小，燈泡消耗的電功率最小，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，燈泡兩端的電壓：UL′=U-U2=4.5V-3V=1.5V，燈泡L消耗的最小功率：PL小＝=0.375W，所以，燈泡L消耗的電功率的變化范圍0.375W～2.16W。