Question

如圖電路，電源電壓和小燈泡電阻不變，小燈泡L標有“6V  3W”字樣，滑動變阻器阻值變化范圍為0～12Ω。（1）當開關S₁、S₂、S₃都閉合，小燈泡L正常發光，電流表的示數為0.8A，求R₁的阻值；（2）當S₁閉合，S₂、S₃斷開，求小燈泡功率的變化范圍。

Answer 1

(1)當開關S₁、S₂、S₃都閉合時，R₂被短路，L與R₁并聯，電流表測量的干路電流

因為小燈泡L正常發光，所以通過小燈泡L的電流：

                       （1分）

通過電阻R₁的電流：

               （1分）

電阻R₁兩端的電壓：

                               （1分）

電阻R₁的阻值：

                        （1分）

（2）當S₁閉合，S₂、S₃斷開時，L與R₂串聯

當R₂=0時，小電燈L的功率最大為額定功率：

                                  （1分）

當R₂=12Ω時，小電燈L的功率最小，小電燈的電阻：

                       （1分）

通過燈的電流：

              （1分）

小電燈L的最小功率：

P_Lmin=I_L²R_L=（0.25A）²×12Ω=0.75W              

小燈泡功率的變化范圍為0.75W～3W