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“6V 6W”字樣。已知閉合開關S1和S3時，電路消耗的功率為，不計燈絲電阻隨溫度的變化：

(1)求定值電阻R1的阻值；

(2)三個開關S1、S2、S3都閉合時，求通過電流表的電流大小；

(3)電壓表的量程為，電流表的量程為，滑動變阻器R2的阻值在內可調，只閉合開關S2，在保證電表安全的情況下，求燈泡L消耗的電功率的變化范圍。

Answer 1

【答案】（1）10Ω；（2）1.2A；（3）

【解析】

(1)閉合開關S1和S2時，電路為R1的簡單電路，由可得，定值電阻R3的阻值

(2)三個開關S1、S2、S3都閉合時，R1與L并聯，電流表測干路電路，由可得，燈泡的電阻

因并聯電路中總電阻的倒數等于各分電阻倒數之和，所以電路中的總電阻

通過電流表的電流大小

(3)只閉合開關S2時，燈泡L與R2串聯，電流表測電路中的電路，電壓表測R2兩端的電壓， 燈泡的額定電流

因串聯電路中各處的電流相等，且電流表的量程為00.6A，所以電路中的最大電流

則燈泡消耗的最大功率

當電壓表的示數最大時，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

燈泡L消耗的最小功率

所以燈泡L消耗的電功率的變化范圍

答：(1)定值電阻R3的阻值為10Ω；

(2)三個開關S1、S2、S3都閉合時，通過電流表的電流為1.2A；

(3)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為。