Question

【題目】如圖所示的電路圖中，電源電壓為6V且保持不變，電流表量程是0~3A，電壓表量程是0~15V，滑動變阻器R2的規格為30Ω1A，小燈泡標有6V3W字樣，不考慮溫度對燈絲電阻的影響。求：

(1)小燈泡的電阻；

(2)S1、S2都閉合，滑片P在R2最左端時，電流表示數為1.1A，通電10分鐘R1產生的熱量；

(3)S1閉合、S2斷開，在電路安全的情況下，電路的最大總功率；

(4)S1閉合、S2斷開，且小燈泡的實際功率為0.75W時，滑動變阻器R2連入電路的阻值。

Answer 1

【答案】(1) 12Ω；(2) 2160J；(3) 3W；(4)12Ω；

【解析】

(1)小燈泡標有6V3W即小燈泡的額定電壓為6V額定功率為3W，所以小燈泡的額定電流為

小燈泡的電阻為

(2)S1、S2都閉合，滑片P在R2最左端時，滑動變阻器被短路，R1和燈泡L并聯接入電路，電流表測量電路總電流。此時小燈泡的額定電壓等于電源電壓，小燈泡正常發光，通過小燈泡的電流為0.5A，則并聯電路電流規律可知，通過R1的電流為

通電10分鐘R1產生的熱量為

(3)S1閉合、S2斷開時，R1和燈泡L串聯接入電路，電壓表測量燈泡L兩端電壓，當電路中電阻越小，電路的總功率越大，所以滑動變阻器在最左端時，即滑動變阻器被短路時，燈泡兩端電壓為6V，電壓表和燈泡L安全，燈泡正常發光，通過小燈泡的電流為0.5A，電流表安全，所以在電路安全的情況下，電路的最大總功率為3W；

(4)S1閉合、S2斷開，且小燈泡的實際功率為0.75W時，小燈泡的電阻不變，由可知，通過小燈泡的電流為

則電路中總電阻為

滑動變阻器R2連入電路的阻值為

答：(1)小燈泡的電阻為12Ω；

(2) S1、S2都閉合，滑片P在R2最左端時，通電10分鐘R1產生的熱量為2160J；

(3)S1閉合、S2斷開，在電路安全的情況下，電路的最大總功率為3W；

(4)S1閉合、S2斷開，且小燈泡的實際功率為0.75W時，滑動變阻器R2連入電路的阻值為12Ω。