小雞孵化器的電路如圖所示，在一般情況下，只需燈光照明，電源電壓為72V，R1為定值電阻，R2為發熱電阻絲改成的...
問題詳情：
小雞孵化器的電路如圖所示，在一般情況下，只需燈光照明，電源電壓為72V，R1為定值電阻，R2為發熱電阻絲改成的滑動變阻器，其上標有“100Ω 3A”字樣，電流表A2的量程為0～3A，燈泡上標有“12V 3W”的字樣．求：
（1）燈泡正常工作時的電流和電阻；
（2）閉合S，斷開S1、S2，燈泡正常發光，求R1的阻值；
（3）S、S1、S2均閉合時，求R2消耗的最大電功率和最小電功率．
【回答】
【考點】歐姆定律的應用；電功率的計算．
【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正常工作時的電流，根據歐姆定律即可求出電阻．
（2）閉合S，斷開S1、S2，燈泡L與電阻R1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，知道電源電壓，利用串聯電路電壓的特點計算出電阻R1兩端的電壓，又知道此時通過燈泡的電流，再利用公式R=
計算出R1的阻值．
（3）S、S1、S2均閉合時，電阻R1和滑動變阻器R2並聯，燈泡被短路，電流表A1測通過電阻R1的電流，電流表A2測幹路中的總電流．知道電源電壓，利用並聯電路電壓的特點判斷出電阻R1和滑動變阻器R2兩端的電壓，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R1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R2的最大電流，再利用公式P=UI計算出求R2上消耗電功率的最大值．
【解答】解：（1）由P=UI可知燈泡L正常工作時的電流為：IL=
=
=0.25A，
由I=
得：電阻R=
=
=48Ω．
（2）閉合S，斷開S1、S2，燈泡L與電阻R1串聯，而此時燈泡正常工作，
則此時電路中的電流為I=I額=0.25A，燈泡兩端的電壓為UL=U額=12V，而電源電壓為U=72V，
根據串聯電路的總電壓等於各電阻兩端的電壓之和可知：
電阻R1兩端的電壓為：U1=U﹣UL=72V﹣12V=60V，
由I=可知電阻R1的阻值為：
R1=
=
=240Ω．
（3）S、S1、S2均閉合時，電阻R1和滑動變阻器R2並聯，電源電壓為U=72V，
則U1=U2=U=72V，
而滑動變阻器的最大電阻為R大=100Ω，
R2消耗電功率的最小值為：P小=
=
=51.84W．
電阻R1的阻值為240Ω，而U1=U2=U=72V，
此時通過R1的電流為：I1=
=
=0.3A，
電流表A1測通過電阻R1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，
通過R2的最大電流為：I2=I﹣I1=3A﹣0.3A=2.7A，
R2消耗電功率的最大值為：P大=UI2=72V×2.7A=194.4W．
答：（1）燈泡正常工作時的電流是0.25A，電阻為48Ω．
（2）閉合S，斷開S1、S2，燈泡正常工作，電阻R1的阻值為240Ω．
（3）S、S1、S2均閉合時，R2上消耗電功率的最小值為51.84W、最大值為194.4W．
知識點：電功率
題型：計算題
