Question

【題目】小剛設計了一種小雞孵化器的電路模型，如圖所示，在一般情況下，只需燈光照明，溫度較低時，則需要加熱。電源電壓為72V，R1為定值電阻，R2為發熱電阻絲改成的滑動變阻器，其上標有“200Ω3A”的字樣，電流表A1的量程為00.6A，電流表A2的量程為03A，燈泡上標有“12V3W”的字樣。

（1）閉合S，斷開S1、S2，燈泡正常工作，求R1的阻值。

（2）S、S1、S2均閉合時，求R2上消耗電功率的最小值和最大值。

Answer 1

【答案】（1）240Ω（2）25.92W、194.4W

【解析】

（1）則閉合S，斷開S1、S2，燈泡L與電阻R1串聯，而此時燈泡正常工作，

由題意 UL＝12V，PL＝3W，根據P＝UI可得：

此時電路中的電流I＝IL＝＝＝0.25A，

則此時燈泡兩端的電壓為 UL＝12V，

故電阻R1兩端的電壓為：U1＝U﹣UL＝72V﹣12V＝60V，

根據I＝可得：

電阻R1＝=＝240Ω。

（2）S、S1、S2均閉合時，電阻R1和滑動變阻器R2串聯，電源電壓為U＝72V，

則U1＝U2＝U＝72V，

由于滑動變阻器的最大電阻為R大＝200Ω，則：

R2消耗電功率的最小值為：P小＝=＝25.92W。

此時通過R1的電流為：I1＝=＝0.3A，

電流表A1測通過電阻R1的電流，電流表A2測干路中的總電流，電流表A1的量程為0～0.6A，電流表A2的量程為0～3A，

通過R2的最大電流為：I2＝I﹣I1＝3A﹣0.3A＝2.7A，

R2消耗電功率的最大值為：P大＝UI2＝72V×2.7A＝194.4W。