Question

【題目】如圖所示，電源電壓恒定，小燈泡R1上標有“4V1.6W”字樣（忽略燈絲電阻變化），滑動變阻器R2銘牌上標有“200Ω1A”字樣，定值電阻R3=30Ω，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～15V。若閉合S2、斷開S1、S3，此時小燈泡正常發光，則電源電壓為____V；若閉合S3、斷開S1、S2，在保證電路安全的情況下，整個電路消耗的電功率最大值與最小值之差為_______W。

Answer 1

【答案】16 4.8

【解析】

[1]由可得，燈泡正常發光時的電阻

由歐姆定律可知，此時流過小燈泡的電流是

閉合S2、斷開S1、S3時，R1與R3串聯，所以此時流過R3的電流也是0.4A，此時R3兩端的電壓是

電源的電壓

[2]閉合S3，斷開S1、S2時，R1與R2串聯，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流，燈泡的額定電流是0.4A，因串聯電路中各處的電流相等，且電流表的量程為0～0.6A，滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，所以電路中的最大電流，此時電路消耗的電功率最大為

當電壓表的示數時，電路中的電流最小，電路消耗的總功率最小，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以R1兩端的電壓

此時電路中的電流

電路消耗的最小總功率

則整個電路消耗的電功率最大值與最小值之差