Question

【題目】如圖所示，電源電壓為9V保持不變，小燈泡標有“6V 3W”，其電阻不隨溫度變化，滑動變阻器的最大阻值為24Ω，電流表的量程為0～3A．當開關S1、S2斷開，S3閉合時，小燈泡恰能正常發光。求：

（1）R1的阻值為多少？

（2）當開關S1、S2、S3都閉合時，要保護電路各元件安全，R2的最小阻值是多少？

（3）分析開關和滑動變阻器的各種變化情況，這個電路工作時消耗的最小功率是多少？

Answer 1

【答案】（1）；（2）；（3）2.25W

【解析】

（1）當開關S1、S2斷開，S3閉合時，R1與L串聯，電路中電流為

R1兩端電壓為

R1的阻值

答：R1的阻值為6Ω。

（2）當開關S1、S2、S3都閉合時，R1與R2并聯，干路中最大電流為電流表的最大測量值3A，R1中的電流

R2中的最大電流為

R2的最小阻值為

答：R2的最小阻值為6Ω

（3）根據可知，若要使電路消耗的功率最小，則電路的總電阻最大。因R2最大＞R1，故應閉合S1，斷開S2和S3，且滑動變阻器滑片位于最左端時，電路的總電阻最大，消耗的總功率最小。

燈泡的電阻為

電路消耗的最小功率為

答：電路消耗的最小功率為2.25W。