Question

如图电路，电源电压和小灯泡电阻不变，小灯泡L标有“6V  3W”字样，滑动变阻器阻值变化范围为0～12Ω。（1）当开关S₁、S₂、S₃都闭合，小灯泡L正常发光，电流表的示数为0.8A，求R₁的阻值；（2）当S₁闭合，S₂、S₃断开，求小灯泡功率的变化范围。

Answer 1

(1)当开关S₁、S₂、S₃都闭合时，R₂被短路，L与R₁并联，电流表测量的干路电流

因为小灯泡L正常发光，所以通过小灯泡L的电流：

                       （1分）

通过电阻R₁的电流：

               （1分）

电阻R₁两端的电压：

                               （1分）

电阻R₁的阻值：

                        （1分）

（2）当S₁闭合，S₂、S₃断开时，L与R₂串联

当R₂=0时，小电灯L的功率最大为额定功率：

                                  （1分）

当R₂=12Ω时，小电灯L的功率最小，小电灯的电阻：

                       （1分）

通过灯的电流：

              （1分）

小电灯L的最小功率：

P_Lmin=I_L²R_L=（0.25A）²×12Ω=0.75W              

小灯泡功率的变化范围为0.75W～3W