Question

【題目】如圖所示，R0是阻值為80Ω的定值電阻，R為滑動變阻器，其上標有“100Ω 3A”字樣，電流表A1的量程為0～0.6A，電流表A2的量程為0～3A，燈泡上標有“8V　 1.6W”字樣，已知電源電壓不變。求：

（1）燈泡的額定電流；

（2）閉合開關S，斷開開關S1、S2時，燈泡正常發光，求電源電壓的大小；

（3）開關S、S1、S2都閉合時，在不損壞電流表的前提下，求R消耗電功率的最大值

Answer 1

【答案】（1）0.2A；（2）24V；（3）64.8W。

【解析】（1）由公式P＝UI得燈泡L額定電流為：I額＝＝0.2A。（2）閉合S，斷開S1、S2，燈泡L與電阻R0串聯，燈泡正常發光，則此時燈泡兩端的電壓為UL＝I額＝8V，此時電路中的電流為I＝I額＝0.2A，由I＝ 可知電阻R0兩端的電壓為：U0＝IR0＝0.2A×80Ω＝16V，所以，電源電壓U＝U0UL＝16V8V＝24V。（3）開關S、S1、S2都閉合時，電阻R0和滑動變阻器R并聯，燈泡被短路；電流表A1測通過電阻R0的電流，電流表A2測干路中的總電流。通過R0的電流為：I0＝ ＝0.3A，電流表A1測通過電阻R0的電流，電流表A2測干路中的總電流，電流表A1的量程為0～0.6A，電流表A2的量程為0～3A，所以，通過R的最大電流為：Imax＝I﹣I0＝3A﹣0.3＝2.7A，R消耗電功率的最大值為：Pmax＝UImax＝24V×2.7A＝64.8W。