Question

【题目】如图所示，电源电压为18V且保持不变，小灯泡L的规格为“6V 3W”，滑动变阻器的

最大阻值为24Ω，电流表的量程为0~3A。

(1)当开关S1、S2都断开时，小灯泡L恰能正常发光。求R1的阻值。

(2)当开关S1、S2都闭合时，要使电流表能安全使用，变阻器接入电路的阻值不得小于多少?R2消耗的最大电功率是多少?

Answer 1

【答案】（1）24Ω （2）8Ω 40.5W

【解析】解：（1）当开关S1、S2都断开时，灯泡L与R1串联，此时小灯泡L恰能正常发光，则

通过电阻R1的电流，

由串联电路的电压关系可知，电阻R1两端的电压U1=U-UL=18V-6V=12V，

根据欧姆定律可得，R1的阻值

（2）当开关S1、S2都闭合时，灯泡L被短路，电阻R1与滑动变阻器R2并联，电流表测干路电流，要使电流表能安全使用，则电路中最大电流为I=3A，

通过电阻R1的电流，

由并联电路的电流关系可得，此时通过滑动变阻器的电流，

则变阻器接入电路的阻值不得小于，

滑动变阻器R2与电阻R1并联，其两端电压为电源电压，当通过R2的电路最大时，R2消耗的电功率最大，则P=UI滑=18V×2.25A=40.5W；

答：（1）R1的阻值为24Ω；（2）当开关S1、S2都闭合时，要使电流表能安全使用，变阻器接入电路的阻值不得小于8Ω，R2消耗的最大电功率是40.5W；