图甲为一种小鸡孵化器，其电路如图乙所示，电源电压为66V，R1为定值电阻，R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器，其上标有“100Ω3A”的字样，电流表A1，使用的量程为0～0.6A，电流表A2使用的

Question

图甲为一种小鸡孵化器，其电路如图乙所示，电源电压为66V，R₁为定值电阻，R₂为发热电阻丝改成的滑动变阻器，其上标有“100Ω  3A”的字样，电流表A₁，使用的量程为0～0.6A，电流表A₂使用的量程为0～3A；灯泡上字迹较模糊，只能看清标有“6V”的字样，通过灯丝电流的大小与灯丝两端电压关系如图丙所示，求：
（1）灯泡的额定功率；
（2）闭合开关S，断开开关S₁，S₂时，灯泡正常工作，R₁的阻值；
（3）开关S，S₁，S₂均闭合时，R₂上消耗电功率的最小值和最大值．

Answer 1

（1）根据题意可知，灯泡的额定电压为6V，
根据丙图可知，当灯泡两端电压为6V时，通过灯泡的电流为0.5A，则灯泡的额定功率：P=UI=6V×0.5A=3W；
（2）闭合开关S，断开开关S₁，S₂时，R₁和L串联，如下图所示：

因为灯泡正常发光，所以电路中的电流为0.5A；又因为串联电路两端电压的等于各部分电压之和，所以R₁两端电压：U₁=U-U_L=66V-6V=60V；
∵I=(U)/(R)
∴R₁=(U1)/(I)=(60V)/(0.5A)=120Ω；
（3）
开关S，S₁，S₂均闭合时，R₁、R₂并联，等效电路如下图所示：

电流表A₁的示数：I₁=(U)/(R1)=(66V)/(120Ω)=0.55A；
当电流表A₂的最大的电流为3A时，R₂的电功率最大；
因为并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以通过R₂的电流：I₂=I-I₁=3A-0.55A=2.45A，则P_max=UI₂=66V×2.45A=161.7W；
电路中R₂电阻为100Ω时，R₂的电功率最小，则P_min=(U2)/(R2)=((66V)2)/(100Ω)=43.56W．
答：（1）灯泡的额定功率为3W；
（2）闭合开关S，断开开关S₁，S₂时，灯泡正常工作，R₁的阻值为120Ω；
（3）开关S，S₁，S₂均闭合时，R₂上消耗电功率的最小值和最大值分别为43.56W和161.7W．