Question

【題目】在如圖所示的電路中，電源電壓和燈泡電阻保持不變，Ｒ2的阻值范圍是從0～20Ω，電流表的量程為0～3A，電壓表的量程為0～3V，R3＝4Ω。求：

（1）只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，電路消耗的功率為9W，則電源是多少？

（2）只閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí)，燈泡Ｌ正常發(fā)光，R3消耗的功率為1W，則燈泡的電阻是多少?

（3）燈泡的額定功率是多少？

（4）只閉合開(kāi)S3時(shí)，在不損壞電流表、電壓表和燈泡的情況下，電路消耗的最小功率是多少?

Answer 1

【答案】（1）6V　　（2）8Ω　　（3）2W　　（4）2.25W

【解析】

（1）只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，只有R3接入電路工作，根據(jù)

所以電源電壓為：

（2）只閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí)，燈L和R3串聯(lián)接入電路，根據(jù)

所以R3兩端電壓為：

此時(shí)電流為：

燈L的電壓為：

燈L的電阻為：

（３）燈L的額定功率為：

（４）只閉合開(kāi)S3時(shí)，燈L與滑動(dòng)變阻器R２串聯(lián)工作。

要使電路消耗的功率最小，滑動(dòng)變阻器阻值應(yīng)變大，則電流變小，滑動(dòng)變阻器兩端電壓變大，不損壞電表的情況下，電壓表最大為３V。

此時(shí)燈L的電壓為：

電路電流即燈L的電流為：

電路消耗的最小功率為：

答案：（1）6V　　（2）8Ω　　（3）2W　　（4）2.25W