Question

【題目】如圖所示的電路圖，R1是阻值為 20Ω的定值電阻，R2為滑動變阻器，其上標有“80Ω 3A”的字樣，兩電流表量程均為 0~3A，燈泡上標有“6V 3W”的字樣。當只閉合開關 S 時，燈泡恰好正常工作（不考慮溫度對燈絲電阻的影響），求：

（1）燈泡正常工作時的電阻；

（2）電源電壓；

（3）開關 S、S1、S2 均閉合時，在保證電路安全的情況下，R2所消耗電功率的變化范圍。

Answer 1

【答案】(1)；(2)；(3)3.2W~35.2W

【解析】

(1)由可知，燈泡正常工作時的電阻是

(2)當只閉合開關S時，只有燈泡和R1接入電路中，這時燈泡正常發光，電路中的電流大小是

電阻R1兩端的電壓是

電源電壓是

(3)開關 S、S1、S2 均閉合時，R1與R2并聯，A1測R1電流I1，A2測干路電流I，由題可知，當滑片P向左移動時，電流表A2的示數變大，其最大值是，由并聯電路的特點可知，通過R2的電流

R2消耗的最大功率是

當滑片P移至最右端時，其接入電路的電阻最大，大小是，通過的電流最小，即是

R2消耗的最小功率是

綜上所述，R2所消耗電功率的變化范圍是3.2W~35.2W。

答：(1)燈泡正常工作時的電阻是；(2)電源電壓大小是；(3)R2所消耗電功率的變化范圍是3.2W~35.2W。