Question

【題目】如圖所示，是小勇設計的某電器設備的部分電路。電源電壓9V保持不變，燈泡L標有“8V 4W”字樣，電流表的量程為0～3A，電壓表的量程為0～15V，滑動變阻器R2的最大阻值為20Ω。閉合開關S和S1時，電路消耗的功率為4.05W。（不計燈絲電阻隨溫度的變化）求：

（1）小燈泡L的電阻；

（2）開關S、S1、S2都閉合時，通過電流表的最小電流；

（3）在不超過電表量程和燈泡額定電壓的條件下，只閉合開關S2時滑動變阻器R2的電功率變化范圍。

Answer 1

【答案】（1）；（2）；（3）0.5W~1.27W

【解析】試題分析：

（1）小燈泡L的電阻；

（2）閉合開關S和S1時，電路中只有R1，，，

開關S、S1、S2都閉合時，小燈泡被短路，電阻R1與滑動變阻器R2并聯(lián)，當R2的阻值為最大值20Ω時，電流表的示數(shù)最小，因為，所以，則；

（3）只閉合開關S2時滑動變阻器R2與燈串聯(lián)，小燈泡的額定電流為，電流表的最大量程為3A，所以為了保護小燈泡，電路中的最大電流為，滑動變阻器消耗的電功率：

所以當為最大值0.5A時，有最小值，此時：

，則滑動變阻器最小電阻

當時滑動變阻器消耗的電功率有最大值：

所以滑動變阻器的電功率變化范圍是0.5W~1.27W。