Question

【題目】了一種小雞孵化器的電路模型，如圖所示，在一般情況下，只需燈光照明，溫度較低時，則需要加熱．電源電壓為72V，R1為定值電阻，R2為發(fā)熱電阻絲改成的滑動變阻器，其上標有“200Ω 3A”的字樣，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“12V 3W”的字樣．

（1）燈泡正常工作時的電流是多大？

（2）閉合S，斷開S1、S2，燈泡正常工作，求R1的阻值．

（3）S、S1、S2均閉合時，求R2上消耗電功率的最大值．

Answer 1

【答案】(1) 0.25A (2) 240Ω（3）194.4W

【解析】（1）已知燈泡的額定電壓和額定功率，由P=UI可得燈泡正常工作電流：；
（2）由圖知，當閉合S，斷開S1、S2，R1與L串聯，燈泡正常工作，
由串聯電路電流特點知通過R1的電流：I1=I=0.25A，
由串聯電路電壓特點知R1兩端電壓：U1=U-UL=72V-12V=60V，
由歐姆定律可得R1的阻值：；
（3）由圖知，S、S1、S2均閉合時，R1與R2并聯，電流表A2測干路電流，
由并聯電路特點知，U=U1′=U2=72V，
由歐姆定律可得通過R1的電流：，
因為電流表A2的量程為0～3A，所以通過R2的最大電流：I2=IA2-I1′=3A-0.3A=2.7A，
所以R2上消耗電功率的最大值：P2最大=UI2=72V×2.7A=194.4W．
答：（1）燈泡正常工作時的電流是0.25A；（2）R1的阻值為240Ω．（3）S、S1、S2均閉合時，R2上消耗電功率的最大值為194.4W．