如图所示，R0是阻值为8Ω的定值电阻，R为滑动变阻器，其上标有“100Ω3A”字样，电流表A1的量程为0～0....

问题详情：

如图所示，R0是阻值为8Ω的定值电阻，R为滑动变阻器，其上标有“100Ω 3A”字样，电流表A1的量程为0～0.6A，电流表A2的量程为0～3A，灯泡上标有“8V  1.6W”字样．                    

求：                                                                                       

（1）灯泡的额定电流；                                                         

（2）闭合开关S，断开开关S1、S2时，灯泡正常发光，求电源电压的大小；        

（3）开关S、S1、S2都闭合时，在不损坏电流表的前提下，求R消耗电功率的最小值和最大值．            

【回答】

【考点】欧姆定律的应用；电功率的计算．                               

【专题】计算题；欧姆定律；电能和电功率．                           

【分析】（1）根据灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，可利用公式I=计算出灯泡L额定电流．        

（2）闭合S，断开S1、S2，灯泡L与电阻R0串联，而此时灯泡正常工作，从而可以判断出灯泡两端的电压和电路中的电流，利用U=IR求出R0两端的电压，进而关口、根据串联电路的电压特点求出电源电压．          

（3）开关S、S1、S2都闭合时，电阻R0和滑动变阻器R并联，灯泡被短路，电流表A1测通过电阻R0的电流，电流表A2测干路中的总电流．知道滑动变阻器的最大电阻，可利用公式P=计算出R2上消耗电功率的最小值．知道定值电阻R1两端的电压和R1的阻值，可利用公式I=计算出此时通过R0的电流，又知道电流表A2量程为0～3A，从而可以判断出干路中的最大电流，再利用并联电路电流的特点计算出通过R的最大电流，再利用公式P=UI计算出求R上消耗电功率的最大值．                                                                                       

【解答】解：（1）由P=UI得灯泡L额定电流为：                    

I额===0.2A．                                                          

（2）闭合S，断开S1、S2，灯泡L与电阻R0串联，灯泡正常发光，       

则此时灯泡两端的电压为UL=I额=8V，此时电路中的电流为I=I额=0.2A，        

由I=可知：                                                                         

电阻R0两端的电压为：U0=IR0=0.2A×80Ω=16V，                      

所以，电源电压U=U0+UL=16V+8V=24V．                                 

（3）开关S、S1、S2都闭合时，电阻R0和滑动变阻器R并联，灯泡被短路；电流表A1测通过电阻R0的电流，电流表A2测干路中的总电流．                                                              

由于滑动变阻器的最大电阻为R大=100Ω，则R消耗电功率的最小值为：        

Pmin===5.76W．                                                

此时通过R0的电流为：I0===0.3A，                           

电流表A1测通过电阻R0的电流，电流表A2测干路中的总电流，电流表A1的量程为0～0.6A，电流表A2的量程为0～3A，                                               

所以，通过R的最大电流为：Imax=I﹣I0=3A﹣0.3A=2.7A，         

R消耗电功率的最大值为：Pmax=UImax=24V×2.7A=64.8W．          

答：（1）灯泡的额定电流为0.2A；                                          

（2）闭合开关S，断开开关S1、S2时，灯泡正常发光，电源电压为24V；            

（3）开关S、S1、S2都闭合时，在不损坏电流表的前提下，R消耗电功率的最小值为5.76W、最大值为64.8W．

【点评】本题综合*较强，考查的内容较多．会辨别串、并联，会用欧姆定律计算，会用电功率公式计算，知道串、并联电路的电压规律，电流规律．关键是公式及其变形的灵活运用，难点是开关断开闭合过程中对电路连接情况的影响．                                                  

知识点：电功率

题型：计算题