Question

如图所示电源电压恒定不变,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,已知R1=12欧姆,滑动变阻器

如图所示电源电压恒定不变,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,已知R1=12欧姆,滑动变阻器R2的最大阻值为20欧姆，电流表量程为0-0.6A，电压表量程为0-3V.灯泡电阻不随温度变化，求：（1）闭合S1、S2，断开S3，滑动变阻器滑片在最右端时，电路的总电阻是多少？（2）保持滑片P不动，断开S1，S2，闭合S3，此时灯泡的实际功率为0.75W，求电源电压是多大？（3）只闭合S3，要保证电路中各元件安全，求滑动变阻器R2的取值范围.

Answer 1

（1）闭合S1、S2，断开S3，滑动变阻器滑片在最右端时，R1、R2并联，电路的总电阻是R＝R1R2/（R1+R2）＝12*20/（12+20）＝7.5Ω
（2）保持滑片P不动，断开S1，S2，闭合S3时，R2与灯L串联，RL＝U*U/P＝6*6/3＝12Ω
PL实＝I^2 RL=I^2*12=0.75W，实际电流 I=√(0.75/12)=0.25A，电源电压是U源＝I*（R2+RL）＝0.25*（20+12）＝8V
（3）只闭合S3时，R2与灯L串联，要保证电路中各元件安全，
若电流为 I1＝0.6A，则灯泡电压UL＝I1*RL＝0.6A*12Ω＝7.2V＞6V，灯不安全。
若R2电压为U2＝3V，则灯的电压为UL′＝8V-3V＝5V，灯安全，此时电路电流I2＝UL′/RL＝5V/12Ω＝0.42A＜0.6A，电流表也安全。此时R2电阻为U2/I2＝3V/0.42A＝7.14Ω
若灯的电压为6V，则电路电流为UL/RL＝6V/12Ω＝0.5A＜0.6A，电流表安全，R2的电压为8V-6V＝2V＜3V，电压表安全，此时R2的电阻为2V/0.5A＝4Ω
所以滑动变阻器R2的取值范围为4Ω-7.14Ω。

Answer 2

计算题的朋友你是不是忽略了一个问题，你在计算第2个问题时当滑动变阻器在20欧的时候回路电流等于0.25安，滑动变阻器两端的电压应该是0.25X20=5V，而接到滑动变阻器两端的电压表的量程最高只有3伏。这时电压表是否会被烧坏？我想这个题本身就有问题，

Answer 3

不考虑电流表与电压表答案就是一楼一样的了