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，定值電阻R1＝9Ω,滑動變阻器R2的阻值范圍為0～20Ω，電流表的量程為0～3A，電壓表的量程為0～15V。試問：

（1）若只閉合開關S1，電流表的示數(shù)為1A，則電源電壓是多少？

（2）若只閉合開關S2，燈泡Ｌ正常發(fā)光，電阻R1消耗的功率為1.44W，則燈泡的額定功率是多少？

（3）若同時閉合開關S1、S2和S3，在保證電路安全的情況下，電路消耗的最大功率是多少?此時滑動變阻器R2接入電路的阻值為多少？

Answer 1

【答案】(1)(2) 2.16W(3) .

【解析】

(1)只閉合開關S1時,電路為R1的簡單電路，R1＝9Ω，I＝1A,所以U＝I R1＝1A；

(2)只閉合開關S2時,燈泡L與R1串聯(lián)，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以,由P＝I2R可得，電路中的電流：I＝＝0.4A，由I＝可知，電阻R1兩端的電壓：因串聯(lián)電路中總電壓等于各用電器兩端的電壓之和，所以，燈泡兩端的的電壓：

UL＝9V-3.6V＝5.4V；燈泡的額定功率：PL＝IUL＝0.4A×5.4V＝2.16W；

(3) 若同時閉合開關S1、S2和S3，燈泡短路。R1和R2并聯(lián)，電流表測干路電流，由題意可知電路中的電流最大是3A,，此時電路功率最大P最大＝I最大，此時通過R2的電流I2＝I-I1＝3A-, R2接入電路的阻值.