Question

如圖為“伏安法”測(cè)小燈泡電阻的電路圖．滑動(dòng)變阻器R的阻值調(diào)節(jié)范圍為0-20Ω，電源電壓不變．當(dāng)滑片P置于變阻器的中點(diǎn)時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)為0.3A，電壓表示數(shù)為3V．求：
（1）小燈泡的阻值R₁
（2）電源電壓是多少？
（3）當(dāng)滑片P滑至變阻器最右端時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率．

Answer 1

【答案】分析：（1）電壓表測(cè)燈泡電壓，電流表測(cè)燈泡電流．知道電壓和電流，根據(jù)R=求電阻．
（2）滑動(dòng)變阻器電阻值接入一半時(shí)，燈泡正常發(fā)光，根據(jù)U=IR，求滑動(dòng)變阻器電壓，再根據(jù)串聯(lián)電路總電壓等于各串聯(lián)導(dǎo)體的電壓之和，求電源電壓．
（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑到右端時(shí)，阻值最大，電阻為20Ω，求總電壓，再求此時(shí)電路電流，即燈泡電流．根據(jù)P=I²R，求實(shí)際功率．
解答：解：（1）R_L===10Ω．
（2）當(dāng)滑片P置于中點(diǎn)時(shí)，R=10Ω，U_R=IR=0.3A×10Ω=3V，U_總=U_R+U_L=3V+3V=6V．
（3）當(dāng)滑片P置于最右端時(shí)，R=20Ω，R_總=R'+R_L=20Ω+10Ω=30Ω，
I_總===0.2A，
燈泡實(shí)際功率為：P_燈=I_總²R_L=（0.2A）²×10Ω=0.4W．
答：（1）小燈泡的阻值為10Ω；
（2）電源電壓是6V；
（3）當(dāng)滑片P滑至變阻器最右端時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率為0.4W．
點(diǎn)評(píng)：本題通過移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，改變燈泡的電流和電壓，求出電源電壓是本題的關(guān)鍵．