Question

【題目】如圖是一種小雞孵化器，其電路如圖所示，在一般情況下，只需燈光照明，燈泡額定電壓為12V，溫度較低時，則需要加熱。電源電壓為72 V，R1為定值電阻，R2為阻值可變的發熱電阻絲（標有“200Ω3A”的字樣），電流表A1的量程為0～0.6 A，電流表A2的量程為0～3 A，通過燈泡的電流與燈泡兩端的電壓關系如圖所示，僅閉合S時，燈泡恰好正常發光。求：

(1)燈泡正常發光時的電阻值RL；

(2) R1的阻值；

(3)S、Sl、S2均閉合時，電路安全的情況下R2消耗電功率的最小值和最大值。

Answer 1

【答案】見解析所示

【解析】（1）燈泡額定電壓為12V，根據右圖知，12V時電流為0.5A，根據歐姆定律得，

燈泡正常發光時的電阻值RL為：

（２）僅閉合S時，燈泡恰好正常發光，由圖知，燈與R1串聯，電流相等，即，根據串聯電路總電壓等于和串聯電路的電壓之和得：

R1的阻值為：

（3）如圖，S、Sl、S2均閉合時，燈被短路，R1與R2并聯，電表表A1測量R1的電流，電流表A2測量干路電流。

當滑動變阻器阻值最大時，功率最小，則最小功率為：

通過R1的電流為：

電表表A1測量干路電流，根據其量程得R2的最大電流為：

此時R2的功率最大，最大功率為：