Question

【題目】在如圖所示電路中，小燈泡R1標有“4V 1.6W”字樣，定值電阻R2=20Ω，滑動變阻器R3允許通過的最大電流為1A，電流表A1的量程為0~0.6A，電流表 A2的量程為 0~3A，電壓表的量程為 0~3V，電源電壓和小燈泡的阻值均保持不變。只閉合開關S2時，電壓表的示數為2V；將滑動變阻器滑片滑到最左端，閉合所有開關，此時電流表A2示數為0.5A。電源電壓是_____V，滑動變阻器R3的最大阻值_____Ω；只閉合開關S3，在電路安全的情況下，小燈泡電功率的變化范圍_____W。

Answer 1

【答案】6 30 0.225~0.9

【解析】

[1]由小燈泡R1標有的“4V 1.6W”字樣，由功率計算公式

可知小燈泡電阻為

只閉合開關S2時，小燈泡R1與定值電阻R2串聯(lián)，電壓表測量小燈泡R1的兩端電壓，則電路電流為

則電源電壓為

[2]將滑動變阻器滑片滑到最左端時接入阻值最大，閉合所有開關，滑動變阻器與定值電阻R2并聯(lián)，小燈泡R1短路，電流表A2測量干路電流，則定值電阻R2所在支路電流為

則滑動變阻器所在支路電流為

則滑動變阻器R3的最大阻值為

[3]只閉合開關S3，小燈泡R1與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測量小燈泡R1的兩端電壓，在電路安全的情況下，當滑動變阻器接入阻值最大時，電路電流最小，為

此時小燈泡電功率最小，為

由于電壓表的量程為 0~3V，由串聯(lián)電路電阻分壓特點，則滑動變阻器接入的阻值不應小于小燈泡的阻值，則小燈泡兩端電壓最大為3V，此時其電功率最大為