如圖所示，R0是阻值為8Ω的定值電阻，R為滑動變阻器，其上標有“100Ω3A”字樣，電流表A1的量程為0～0....

問題詳情：

如圖所示，R0是阻值為8Ω的定值電阻，R為滑動變阻器，其上標有“100Ω 3A”字樣，電流表A1的量程為0～0.6A，電流表A2的量程為0～3A，燈泡上標有“8V  1.6W”字樣．                    

求：                                                                                       

（1）燈泡的額定電流；                                                         

（2）閉合開關S，斷開開關S1、S2時，燈泡正常發光，求電源電壓的大小；        

（3）開關S、S1、S2都閉合時，在不損壞電流表的前提下，求R消耗電功率的最小值和最大值．            

【回答】

【考點】歐姆定律的應用；電功率的計算．                               

【專題】計算題；歐姆定律；電能和電功率．                           

【分析】（1）根據燈泡的銘牌可知額定電壓和額定功率，可利用公式I=計算出燈泡L額定電流．        

（2）閉合S，斷開S1、S2，燈泡L與電阻R0串聯，而此時燈泡正常工作，從而可以判斷出燈泡兩端的電壓和電路中的電流，利用U=IR求出R0兩端的電壓，進而關口、根據串聯電路的電壓特點求出電源電壓．          

（3）開關S、S1、S2都閉合時，電阻R0和滑動變阻器R並聯，燈泡被短路，電流表A1測通過電阻R0的電流，電流表A2測幹路中的總電流．知道滑動變阻器的最大電阻，可利用公式P=計算出R2上消耗電功率的最小值．知道定值電阻R1兩端的電壓和R1的阻值，可利用公式I=計算出此時通過R0的電流，又知道電流表A2量程為0～3A，從而可以判斷出幹路中的最大電流，再利用並聯電路電流的特點計算出通過R的最大電流，再利用公式P=UI計算出求R上消耗電功率的最大值．                                                                                       

【解答】解：（1）由P=UI得燈泡L額定電流為：                    

I額===0.2A．                                                          

（2）閉合S，斷開S1、S2，燈泡L與電阻R0串聯，燈泡正常發光，       

則此時燈泡兩端的電壓為UL=I額=8V，此時電路中的電流為I=I額=0.2A，        

由I=可知：                                                                         

電阻R0兩端的電壓為：U0=IR0=0.2A×80Ω=16V，                      

所以，電源電壓U=U0+UL=16V+8V=24V．                                 

（3）開關S、S1、S2都閉合時，電阻R0和滑動變阻器R並聯，燈泡被短路；電流表A1測通過電阻R0的電流，電流表A2測幹路中的總電流．                                                              

由於滑動變阻器的最大電阻為R大=100Ω，則R消耗電功率的最小值為：        

Pmin===5.76W．                                                

此時通過R0的電流為：I0===0.3A，                           

電流表A1測通過電阻R0的電流，電流表A2測幹路中的總電流，電流表A1的量程為0～0.6A，電流表A2的量程為0～3A，                                               

所以，通過R的最大電流為：Imax=I﹣I0=3A﹣0.3A=2.7A，         

R消耗電功率的最大值為：Pmax=UImax=24V×2.7A=64.8W．          

答：（1）燈泡的額定電流為0.2A；                                          

（2）閉合開關S，斷開開關S1、S2時，燈泡正常發光，電源電壓為24V；            

（3）開關S、S1、S2都閉合時，在不損壞電流表的前提下，R消耗電功率的最小值為5.76W、最大值為64.8W．

【點評】本題綜合*較強，考查的內容較多．會辨別串、並聯，會用歐姆定律計算，會用電功率公式計算，知道串、並聯電路的電壓規律，電流規律．關鍵是公式及其變形的靈活運用，難點是開關斷開閉合過程中對電路連接情況的影響．                                                  

知識點：電功率

題型：計算題