Question

【題目】如圖所示，電源電壓16V不變，燈泡規格為“6V 3W”，變阻器最大阻值為40Ω，電流表量程為0～3A，當開關S1、S2都斷開時，燈泡正常發光，R1的阻值為_______Ω；當開關S1、S2都閉合時，在保證電路各元件安全時，整個電路電功率的變化范圍是_______W。

Answer 1

【答案】20； 19. 2～48（或48～19. 2）。

【解析】

[1]由圖知道，當開關S1、S2都斷開時，燈泡L與電阻R1 串聯，由于串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，且燈泡正常發光，所以，R1 兩端的電壓是：

U1 =U-UL=16V-6V=10V，

又因為串聯電路中各處的電流相等，所以，電路中的電流是：

，

由知道，R1的阻值：

；

[2]當開關S1、S2都閉合時，R1與R2 并聯，電流表測干路電流，當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的總電阻最大，電路的總功率最小，由于并聯電路中總電阻的倒數等于各分電阻倒數之和，所以，電路的總電阻：

，

電路的最小總功率是：

，

當電流表的示數為3A時，電路的電流最大，電路的總功率最大，且電路的最大總功率是：

P大=UI大=16V×3A=48W，

所以，整個電路電功率的變化范圍是19.2～48W。