Question

在如圖20所示的電路中，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，R₁＝4Ω。求（要求畫(huà)出每個(gè)小題相應(yīng)的簡(jiǎn)化電路圖）：

（1）（2分）只閉合開(kāi)關(guān)S₁時(shí)，電路消耗的功率為4W，電源電壓U=?

（2）（3分）只閉合開(kāi)關(guān)S₂時(shí)，燈泡L恰好正常發(fā)光，且電流表示數(shù)為0.4A，此時(shí)燈泡的電阻R_L和燈泡的額定功率P_L分別有多大？

（3）（3分）只閉合開(kāi)S₃時(shí)，在不損壞電流表、電壓表和燈泡的情況下，則變阻器R₂的阻值變化范圍是多少?

 

Answer 1

解：（1）只閉合開(kāi)關(guān)S_l時(shí)，簡(jiǎn)化電路如圖甲

           電源電壓為 

          （2）只閉合開(kāi)關(guān)S₂時(shí)，簡(jiǎn)化電路如圖乙

R₁兩端的電壓為

           燈泡的電阻為

    

燈泡的功率為

       

（3）只閉合開(kāi)關(guān)S₃時(shí)，簡(jiǎn)化電路如圖丙

①當(dāng)滑片左移時(shí)，在不損壞電流表和電燈的情況下，由上題

可知電路中的電流最大為0.4A，則電路的總電阻為

 

R₂接入電阻為R₂＝R－R_L＝10Ω－6Ω＝4Ω  

②當(dāng)滑片右移時(shí)，在不損壞電壓表的情況下，電壓表的示數(shù)

最大為U₂=3V，則燈泡的分壓為

電路中的電流為

　　　    

R₂接入電阻為

             

故變阻器R₂的阻值變化范圍是4～18Ω.