Question

如图所示，电源电压16V不变，灯泡规格为“6V  3W”，变阻器最大阻值为40Ω，电流表量程为0～3A，当开关S₁、S₂都断开时，灯泡正常发光，R₁的阻值为_______Ω；当开关S₁、S₂都闭合时，在保证电路各元件安全时，整个电路电功率的变化范围是_______W。

Answer

20； 19. 2～48（或48～19. 2）。

【解析】

[1]由图知道，当开关S1、S2都断开时，灯泡L与电阻R1 串联，由于串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯泡正常发光，所以，R1 两端的电压是：

U1 =U-UL=16V-6V=10V，

又因为串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流是：

，

由知道，R1的阻值：

；

[2]当开关S1、S2都闭合时，R1与R2 并联，电流表测干路电流，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的总电阻最大，电路的总功率最小，由于并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路的总电阻：

，

电路的最小总功率是：

，

当电流表的示数为3A时，电路的电流最大，电路的总功率最大，且电路的最大总功率是：

P大=UI大=16V×3A=48W，

所以，整个电路电功率的变化范围是19.2～48W。