Question

【題目】如圖所示的電路，燈泡L上標有“6V 2.4W”的字樣，電流表的量程為0~0.6A，電壓表量程為0~15V。滑動變阻器的最大電阻為160Ω。只閉合S1，滑片置于某點a時，滑動變阻器接入電路的電阻Ra=40Ω，電壓表的示數(shù)Ua=12V，電流表的示數(shù)為Ia；只閉合S2，滑片置于某點b時，滑動變阻器接入電路的電阻為Rb，電流表示數(shù)為Ib。已知Ia︰Ib=3︰4，Rb︰R0=3︰2（燈絲電阻不隨溫度變化），滑片在移動過程中，電路始終處于安全狀態(tài)，求：

(1)小燈泡電阻；

(2)定值電阻R0和電源電壓；

(3)只閉合S1時，電路消耗的電功率的范圍。

Answer 1

【答案】(1)；(2)U=18V R0=20Ω；(3) 2.7W~10.8W

【解析】

(1)小燈泡的電阻為

(2)只閉合S1，滑片置于某點a時，電路中的電流為

此時電源電壓為

只閉合S2，滑片置于某點b時，電路中的電流為

電源電壓為

綜上可解得R0的電阻為20Ω，電源電壓為18V；

(3)電流表量程決定電路中的最大電流為0.6A，此時電路的功率最大，最大功率為

電壓表量程決定電路中最小電流，電路中的最小電流為

最小功率為

所以電路中電功率的范圍是2.7W~10.8W。

答：(1)小燈泡電阻是15Ω；

(2)電源電壓是18V，R0的電阻為20Ω；

(3)電路中電功率的范圍是2.7W~10.8W。