Question

在如图所示的电路中，电流表的量程为0～0.6A，电压表的最程为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U=?

（2）只闭合开关S2时，灯泡R,1正常发光，R3消耗的功率为0.64W，则灯泡的电阻R1=?

（3）只闭合开S3时，在不损坏电流表、电压表和灯泡的情况下，则变阻器R2的取值范围是多少?

Answer 1

（1）4V；（2）6Ω；（3）4～18Ω

【解析】

试题分析：（1）只闭合开关Sl时，等效电路如下图

电源的电压为U===4V

（2）只闭合开关S2时：等效电路如下图

电路中电流为I1=I3===0.4A

此时R3两端的电压为U3===1.6V

电阻R1两端的电压为U1=U-U3=4V-1.6V=2.4V

电阻R1的阻值为R1===6Ω

（3）只闭合开关S3时，等效电路如下图

①滑片左移时，灯泡正常发光时的电流为0.4A，所以在不损坏电流表和电灯的情况下有：

电路中的最大电流为I=0.4A

此时电路中的总电阻为R===10Ω，

滑动变阻器接入电路的最小值为R2=R-R1=10Ω-6Ω=4Ω；

②当滑片右移时，在不损坏电压表的情况下有：

电压表的示数U2=3V，

R1两端的电压为U1′=U-U2=4V-3V=1V，

此时通过滑动变阻器的电流为I2=I1′===A，

滑动变阻器接入电路的最大阻值为R2===18Ω；

变阻器R2的阻值范围是4～18Ω．

考点：等效电路；欧姆定律；电功率