Question

【題目】如圖，電源電壓恒定不變，R1＝30 Ω，滑動變阻器的最大阻值為20 Ω，燈泡額定電壓為3 V(忽略燈泡電阻的變化)，電壓表量程為0～3 V。當S、S1、S2都閉合，滑動變阻器滑片移到最右端時，電流表示數為0.5 A；當閉合S，斷開S1、S2，滑片P位于中點時，小燈泡恰好正常發光。求：

(1)電源電壓；

(2)小燈泡的額定功率；

(3)S閉合，S1、S2都斷開時，電路消耗總功率的最大值。

Answer 1

【答案】(1) 6 V；(2) 0.9 W ； (3) 1.8 W。

【解析】試題分析：（1）S、S1、S2都閉合，滑動變阻器滑片移到最右端時，R1與R2并聯，滑動變阻器的阻值為20Ω，電流表示數為0.5A；

R1與R2的總電阻

電源電壓U=IR總=0.5A×12Ω=6V．

（2）閉合S，斷開S1、S2，燈泡L與R2串聯接入電路，等效電路如下圖，

小燈泡正常發光燈泡兩端的電壓為3V，此時R2兩端電壓U2=U﹣UL=6V﹣3V=3V，

滑片p位于中點時，接入電路的阻值R′=10Ω，電路中的電流；

燈泡的額定功率PL=ULIL=3V×0.3A=0.9W．

（3）小燈泡的電阻，S閉合，S1、S2都斷開時，燈泡L與R2串聯接入電路，電壓表測燈泡兩端電壓，若當滑動變阻器接入的阻值為0時，則電壓表示數為U=6V，由于電壓表量程為0～3V，所以電壓表示數應不大于3V，則電路中的最大電流，

∴電路消耗的總功率的最大值P總=UI/=6V×0.3A=1.8W．

答：（1）電源電壓為6V；（2）小燈泡的額定功率為0.9W；

（3）S閉合，S1、S2都斷開時，電路消耗總功率的最大值為1.8W．