Question

【题目】如图所示，R0是阻值为80Ω的定值电阻，R为滑动变阻器，其上标有“100Ω 3A”字样，电流表A1的量程为0～0.6A，电流表A2的量程为0～3A，灯泡上标有“8V　 1.6W”字样，已知电源电压不变。求：

（1）灯泡的额定电流；

（2）闭合开关S，断开开关S1、S2时，灯泡正常发光，求电源电压的大小；

（3）开关S、S1、S2都闭合时，在不损坏电流表的前提下，求R消耗电功率的最大值

Answer 1

【答案】（1）0.2A；（2）24V；（3）64.8W。

【解析】（1）由公式P＝UI得灯泡L额定电流为：I额＝＝0.2A。（2）闭合S，断开S1、S2，灯泡L与电阻R0串联，灯泡正常发光，则此时灯泡两端的电压为UL＝I额＝8V，此时电路中的电流为I＝I额＝0.2A，由I＝ 可知电阻R0两端的电压为：U0＝IR0＝0.2A×80Ω＝16V，所以，电源电压U＝U0UL＝16V8V＝24V。（3）开关S、S1、S2都闭合时，电阻R0和滑动变阻器R并联，灯泡被短路；电流表A1测通过电阻R0的电流，电流表A2测干路中的总电流。通过R0的电流为：I0＝ ＝0.3A，电流表A1测通过电阻R0的电流，电流表A2测干路中的总电流，电流表A1的量程为0～0.6A，电流表A2的量程为0～3A，所以，通过R的最大电流为：Imax＝I﹣I0＝3A﹣0.3＝2.7A，R消耗电功率的最大值为：Pmax＝UImax＝24V×2.7A＝64.8W。