Question

【題目】如圖所示，電源電壓12V保持不變，小燈泡L的規(guī)格為”6V 3W”，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為12Ω，電流表的量程為0～3A．當(dāng)開關(guān)S1、S2都斷開時(shí)，小燈泡L恰能正常發(fā)光，R1的阻值為Ω，當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，要保證電路各元件安全，整個(gè)電路電功率的變化范圍是W．

Answer 1

【答案】12；24W～36
【解析】解：（1）當(dāng)S1、S2都斷開時(shí)，R1與L串聯(lián)，燈正常發(fā)光時(shí)的電壓UL=6V，功率PL=3W， 因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，由P=UI可得，電路中的電流：
I=IL= = =0.5A，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，R1兩端的電壓：
U1=U﹣UL=12V﹣6V=6V，
由I= 可得，R1的阻值：
R1= = =12Ω；（2）當(dāng)S1、S2均閉合時(shí)，L短路，R1、R2并聯(lián)，電流表測量的是干路中的電流，
因電流表的量程為0～3A，所以，電路中的最大電流為3A，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，整個(gè)電路的最大電功率：
P大=UI大=12V×3A=36W；
當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大時(shí)，電路的總電阻最大，電路的總功率最小，
因并聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中的總電阻：
R= = =6Ω，
電路消耗的最小總功率：
P小= = =24W，
所以，整個(gè)電路電功率的變化范圍是24W～36W．
所以答案是：12；24W～36．
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的歐姆定律及其應(yīng)用和電功率的計(jì)算公式，需要了解歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計(jì)算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計(jì)算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R才能得出正確答案．