Question

在如图所示的电路中，电流表的量程为0-0.6A，电压表的量程为0-3V，R3=4Ω．求：（1）只闭合开关S1时，电

在如图所示的电路中，电流表的量程为0-0.6A，电压表的量程为0-3V，R3=4Ω．求：（1）只闭合开关S1时，电路消耗的功率为4W，则电源电压为多少？（2）只闭合开关S2时，小灯泡正常发光，电流表示数为0.4A，则灯泡的电阻R1是多少？灯泡的功率是多少？（3）只闭合开关S3时，在不损坏小灯泡、电流表和电压表的情况下，则变阻器R2的取值范围是多少？（若除不尽保留一位小数）

Answer 1

（1）只闭合S₁时，电路中只有R₃，由公式P=

U2

R

得：
U=

P3R3

=

4W×4Ω

=4V；
（2）只闭合S₂时，R₁和R₃串联，电路中的总电阻为R=

U

I

=

4V

0.4A

=10Ω
则R₁=R-R₃=10Ω-4Ω=6Ω；
小灯泡的功率P₁=I₂R₁=（0.4A）²×6Ω=0.96W；
（3）只闭合S₃时，R₁与滑动变阻器串联，根据（2）可知，灯泡的额定电流为0.4A，所以电路中的最大电流为0.4A，则最小电阻R′=

U

I

=

4V

0.4A

=10Ω
所以滑动变阻器的最小电阻为Rmin=10Ω-6Ω=4Ω
根据串分压的知识，当电压表的示数为3V时，是滑动变阻器允许的最大阻值，则

U1

R1

=

U2

R2

4V?1V

6Ω

=

3V

R2

解得：R₂=18Ω．
答：（1）电源电压为4V；（2）灯泡的电阻R₁是6Ω； 灯泡的功率是0.96W；（3）变阻器R₂的取值范围是4Ω至18Ω．