329.如图电路中,电流表量程为0~3A,电压表量程为0~3V,电源电压为8V。(假设灯丝的电阻不变)
⑴只闭合S1时,电路消耗的功率为6.4W,求R3的电阻值;
⑵只闭合S2时,灯泡R1正常发光,R3的功率为0.4W,求灯泡R1的额定功率;
⑶只闭合S3时,在保证电路安全的前提下,求电路消耗的功率范围。
解析:1当只闭合S1时:
1.1分析电路图可知:
①R1、R2、V断路,电路是R3的简单电路,
②A测电路中的电流I3;
1.2由题意可知:
①U=8V,
②P=6.4W,
则R3=U²/P=(8V)²/6.4W=10Ω;
2当只闭合S2时:
2.1分析电路图可知:
①R2断路,R1与R3串联,
②A测量电路中的电流I;
2.2由题意可知:
①灯泡R1正常发光,则UL额=U1,
③R3=10Ω,P3=0.4W,
则I=√P3/R3=√0.4W/10Ω=0.2A,
U3=IR3=0.2A×10Ω=2V,
则UL额=U1=U-U3=8V-2V=6V
PL额=UL额I=6V×0.2A=1.2W,
R1=U1/I=6V/0.2A=30Ω;
3当只闭合S3时:
3.1分析电路图可知:
①R3断路,R1与R2串联,
②A测电路中的电流I',
③V测R2两断电压U2,
3.2由题意可知:
①U=8V,
②R1=30Ω,
③Imax=IL额=I=0.2A,
④U2max=3V,
此时U1min=U-U2max=5V,
Imin=U1min/R1=5V/30Ω=1A/6,
则Pmin=UImin=8V×1A/6≈1.33W,
Pmax=UImax=8V×0.2A=1.6W,
所以P的变化范围为1.33~1.6W。
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