Question

【題目】如圖所示，燈泡L標有“6V 3W”，R1的電阻為5Ω，變阻器標有“20Ω 1A”的字樣，電流表的量程為0~3A，電壓表的量程為0~3V當開關S1、S2、S3都閉合時，燈泡L恰好正常發光（設燈泡電阻不隨溫度而改變）求：

(1)求燈泡L的電阻；

(2)開關S1、S2、S3都閉合時，電流表的示數；

(3)開關S1閉合， S2、S3斷開時，在保證電路中各元件安全工作的情況下，電阻R1消耗的最小電功率。

Answer 1

【答案】(1)12Ω；(2)1.7A；(3)1.8W

【解析】

(1)燈泡L正常工作時的電流

，

燈泡的電阻為

(2)當S1、S2、S3均閉合時，與L并聯，電流表測干路電流，被短路，燈泡正常發光，電源電壓為

通過的電流為

電流表的示數為

；

(3)當開關S1閉合， S2、S3斷開時，與串聯，燈泡斷路，電壓表測兩端的電壓，電流表測電路中的電流，電壓表的量程為0~3V，所以當電壓表的示數時，變阻器接入電路的阻值最大，電路中的電流最小，功率最小，此時兩端的電壓為

此時電路中的最小電流為

的最小總功率為

答：(1)燈泡L的電阻為12Ω；

(2)開關S1、S2、S3都閉合時，電流表的示數為1.7A；

(3)開關S1閉合， S2、S3斷開時，在保證電路中各元件安全工作的情況下，電阻R1消耗的最小電功率為1.8W。