解:(1)只閉合S
1時,燈L與R
1串聯(lián),I=0.6A;
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/upload/201303/51d6b3cc4bbea.png)
燈泡的電阻:
R
L=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/257515.png)
=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/233169.png)
=3Ω,
電源電壓:
U=I(R
1+R
L)=0.6A×(12Ω+3Ω)=9V.
(2)當(dāng)閉合S
1、S
2和S
3時,燈L短路,R
1與R
2并聯(lián),I′=1.2A;
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/upload/201303/51d6b3cc72e3c.png)
通過R
1的電流:
I
1=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/18739.png)
=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/239611.png)
=0.75A,
滑動變阻器的最大阻值:
R
ab=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/334051.png)
=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/512049.png)
=20Ω.
(3)只閉合S
2時,燈泡L與R
2串聯(lián),
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/upload/201303/51d6b3cc9aa7b.png)
燈泡L的額定電流:
I
額=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/203248.png)
=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/253474.png)
=2A,
∵電流表選擇的量程為0~3A,滑動變阻器允許通過的最大電流為2.5A,
∴電路中允許通過的最大電流I
最大=2A;
電壓表的量程為0~15V,而電源電壓只有9V,所以電壓始終是安全的;
由此可得出電路總功率的最大值為P=UI
最大=9V×2A=18W.
答:(1)電源電壓為9V;
(2)滑動變阻器的最大阻值為20Ω;
(3)只閉合S
2時,電路總功率的最大值為18W.
分析:(1)只閉合S
1時,燈L與R
1串聯(lián);由燈泡的銘牌可知額定電壓和額定功率,根據(jù)R=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/19319.png)
求出燈泡的電阻;根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電源的電壓.
(2)當(dāng)閉合S
1、S
2和S
3時,燈L短路,R
1與R
2并聯(lián),電流表測干路電流;根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律求出通過R
1的電流,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出通過滑動變阻器的電流,再根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值.
(3)只閉合S
2時,燈泡L與R
2串聯(lián);先根據(jù)I=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/19278.png)
求出燈泡的額定電流,然后與滑動變阻器允許通過的最大電流和電流表的量程確定電路中的最大電流,再根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點和電源的電壓判斷此時電壓表是否安全,最后根據(jù)P=UI求出電路總功率的最大值.
點評:本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點以及歐姆定律、電功率公式的靈活運用,關(guān)鍵是根據(jù)燈泡的額定電流和滑動變阻器允許的最大電流以及電流表的量程確定只閉合S
2時電路中的最大電流.