如图所示的电路中，电源电压恒为18V，灯泡L标有“9V4.5W”字样，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为...

问题详情：

如图所示的电路中，电源电压恒为18V，灯泡L标有“9V 4.5W”字样，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0〜0.6A，滑动变阻器标有“100Ω  1A”字样，当只闭合开关S1时，灯泡恰能正常发光，不计灯泡电阻随温度的变化．求：

（1）定值电阻R0的阻值；

（2）只闭合开关S2，电压表示数为12.6V，电流表的示数；

（3）只闭合开关S2，在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定电压的情况下，电路消耗的总功率变化范围．

【回答】

【考点】欧姆定律的应用；电功率的计算．

【分析】（1）只闭合S1时，灯泡L和R0串联，且灯泡正常发光；根据P=UI的变形公式求出电路中电流，然后根据欧姆定律的应用求出R0的阻值；

（2）只闭合开关S2，滑动变阻器与灯泡串联；根据串联电路电压规律求出灯泡两端电压，再根据欧姆定律求出电路电流，即电流表的示数；

（3）只闭合开关S2，滑动变阻器与灯泡串联；当灯泡两端电压为9V时，滑动变阻器接入电路的阻值最小，根据欧姆定律求出电路中的电流，并结合电流表的量程确定电路中的最大电流，再根据P=UI求出电路中的最大功率；

当电压表的示数为15V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路中的电流最小，根据欧姆定律和P=UI求出最小功率．

【解答】解：（1）只闭合S1时，灯泡L和R0串联，且灯泡正常发光；

由P=UI可知，此时电路中的电流：I0=IL===0.5A；

由I=可知，R0的阻值：R0===18Ω；

（2）只闭合开关S2，滑动变阻器与灯泡串联；

当电压表示数为12.6V时，灯L两端电压为：UL=U﹣UR=18V﹣12.6V=5.4V；

电流表的示数：I===0.3A；

（3）只闭合开关S2，滑动变阻器与灯泡串联；

由P=可知，灯丝的电阻：RL===18Ω；

当灯泡两端电压为9V时，滑动变阻器接入电路的阻值最小，此时电路中的电流：I最大=IL=0.5A＜0.6A，因此电路中的最大电流为0.5A；

电路中的最大功率：P最大=UI最大=18V×0.5A=9W；

当电压表的示数为15V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路中的电流最小，此时电路中的电流：I最小===A；

电路中的最小功率：P最小=UI最小=18V×A=3W；

电路消耗功率的范围为3W～9W．

答：（1）定值电阻R0的阻值为18Ω；

（2）只闭合开关S2，电压表示数为12.6V，电流表的示数为0.3A；

（3）电路消耗功率的范围为3W～9W．

知识点：电功率

题型：计算题