Question

【题目】在如图所示的电路中，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变，电源电压U=6V，小灯泡标有“6V 3W”字样，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω。

(1)只闭合开关S1和S3时，电路消耗的功率为6W，则闭合开关S1、S2和S3时，电路的总电流为多少？

(2)在不损坏各元件的情况下，求只闭合开关S1时，R1消耗的最大功率P1；只闭合开关S2时，灯泡消耗的最小功率P2。

Answer 1

【答案】(1)1.5A；(2)2.16W，0.75W

【解析】

(1)只闭合开关S1和S3时，电路为R1的简单电路，通过R1的电流

闭合开关S1、S2和S3时，R1与L并联，此时小灯泡正常工作，则通过小灯泡的电流

据并联电路的电流特点得，此时电路的总电流

I=I1+IL=1A+0.5A=1.5A

(2)由题意知，R1的阻值

灯泡的阻值

只闭合开关S1时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压，据P=I2R得，当电路中的电流最大时，电功率最大，所以当电流表的示数I=0.6A时，R1消耗的最大电功率

只闭合开关S2时，L与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压，据串联电路的分压特点及得，当电压表的示数U2=3V时，灯泡的电功率最小，此时小灯泡两端的电压

灯泡消耗的最小功率

答：(1)闭合开关S1、S2和S3时，电路的总电流为1.5A；

(2)只闭合开关S1时，R1消耗的最大功率P1为2.16W，只闭合开关S2时，灯泡消耗的最小功率P2为0.75W。