在如圖所示電路中，電流表量程為0~0.6A，電壓表量程為0~3V，電阻R2的阻值為20Ω，燈泡R1的阻值和同一...

問題詳情：

在如圖所示電路中，電流表量程為0~0.6A，電壓表量程為0~3V，電阻R2的阻值為20Ω，燈泡R1的阻值和同一電源的電壓均保持不變。請畫出該題的各個等效電路圖。

(1)只閉合開關S2、S3時，電流表示數為0.2A，求電源電壓是多少？

(2)只閉合開關S1、S2、S3時，R1正常發光，電路總功率為2.4W，求R1的阻值是多少？

(3)只閉合開關S1，滑動變阻器R3的滑片調至最右端，R3兩端的電壓為U3；再將電源更換，保持滑片位置不變，R3兩端的電壓變為U3'，電流表示數為0.15A。已知U3∶U3'=2∶3。求更換電源後，只閉合開關S1、S4時，在不損壞電流表、電壓表和燈泡的情況下，R3的阻值變化範圍是多少？

【回答】

（1）電源電壓是4V；（2）R1的阻值是10Ω；（3）更換電源後，只閉合開關S1、S4時，在不損壞電流表、電壓表和燈泡的情況下，R3的阻值變化範圍是10～30Ω．

（2）只閉合開關S1、S2、S3時，等效電路圖如下圖所示：

由可得，電路的總電阻：，因並聯電路中總電阻的倒數等於各分電阻倒數之和，所以，，即，解得：R1=10Ω；則，圖1中電路中的總電阻：，因串聯電路中總電阻等於各分電阻之和，所以，R3的最大阻值： R3=R總-R1=40Ω-10Ω=30Ω，圖2中，電源的電壓： U′=I2（R1+R3）=0.15A×（10Ω+30Ω）=6V，更換電源後，只閉合開關S1、S4時，等效電路圖如圖3所示：

當滑動變阻器R3的滑片調至最右端，R3的阻值最大，此時R3=30Ω．此時電路中的總電流，此時R1兩端的電壓是U1=IR1=0.15A×10Ω=1.5V．電流與電壓均符合規定量程．綜上所述：R3的阻值變化範圍是10～30Ω．答：（1）電源電壓是4V；（2）R1的阻值是10Ω；（3）更換電源後，只閉合開關S1、S4時，在不損壞電流表、電壓表和燈泡的情況下，R3的阻值變化範圍是10～30Ω．