Question

13．如圖所示，電源電壓U=18V，小燈泡L的額定電壓為9V．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移至中點(diǎn)時(shí)，小燈泡L正常發(fā)光；當(dāng)滑片P移至最右端時(shí)，小燈泡L的實(shí)際功率為6W．則小燈泡的額定功率和滑動(dòng)變阻器的最大阻值分別為（　�。�

• A． 13.5W   6Ω
• B． 6W 13.5Ω
• C． 6W   12Ω
• D． 13.5W 12Ω

Answer 1

分析 由電路圖可知燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)．
（1）當(dāng)滑片位于中點(diǎn)時(shí)，燈泡正常發(fā)光，其兩端的電壓和額定電壓相等，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電阻兩端的電壓，再根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出此時(shí)兩電阻之間的關(guān)系；
（2）根據(jù)P=I²R表示出電路中的電流，再根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電路中的電流，聯(lián)立等式即可求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值，進(jìn)一步求出燈泡的電阻，利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出燈泡的額定功率．

解答 解：（1）P在中點(diǎn)時(shí)（連入電阻為$\frac{1}{2}$R），燈泡正常發(fā)光，說(shuō)明此時(shí)燈泡兩端的電壓為9V，變阻器兩端的電壓為9V，
即變阻器的最大阻值R為燈泡電阻R_L的兩倍，R_L=R′=$\frac{1}{2}$R．
（2）當(dāng)P移動(dòng)到最右端時(shí)（電阻全連入為R），
I=$\frac{U}{R{+R}_{L}}$=$\sqrt{\frac{P}{{R}_{L}}}$，即：$\frac{18V}{R+\frac{1}{2}R}$=$\sqrt{\frac{6W}{\frac{1}{2}R}}$，
解得：R=12Ω
R_L=R′=$\frac{1}{2}$R=$\frac{1}{2}$×12Ω=6Ω．
P_額=$\frac{{{U}_{額}}^{2}}{{R}_{L}}$=$\frac{{（9V）}^{2}}{6Ω}$=13.5W．
故選A．

點(diǎn)評(píng) 會(huì)分析當(dāng)P在中點(diǎn)（連入電阻為$\frac{1}{2}$R）和右端時(shí)（電阻全連入為R）的電路組成，使用歐姆定律時(shí)注意三量（I、U、R）同體．