Question

12．如圖甲所示，燈泡L的電流與電壓的關(guān)系如圖乙所示，滑動(dòng)變阻器R消耗的功率P與自身電阻R的關(guān)系如圖丙所示，則電源電壓為8V；當(dāng)流過(guò)燈泡電流為0.1A時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為70Ω．

Answer 1

分析 （1）由圖丙可知，當(dāng)R=10Ω時(shí)P_R=0.4W，根據(jù)P=UI=I²R求出電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，根據(jù)圖象讀出燈泡兩端的電壓，利用串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電源的電壓；
（2）根據(jù)圖象讀出流過(guò)燈泡電流為0.1A時(shí)燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出變阻器兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻．

解答 解：（1）由圖丙可知，當(dāng)R=10Ω時(shí)P_R=0.4W，
由P=UI=I²R可得，電路中的電流：
I=$\sqrt{\frac{{P}_{R}}{R}}$=$\sqrt{\frac{0.4W}{10Ω}}$=0.2A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，R兩端的電壓：
U_R=IR=0.2A×10Ω=2V，
由圖象可知，燈泡兩端的電壓U_L=4V，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電源的電壓：
U=U_R+U_L=2V+4V=6V；
（2）由圖象可知，流過(guò)燈泡電流為0.1A時(shí)，燈泡兩端的電壓U_L=1V，
此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：
U_R′=U-U_L′=6V-1V=5V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻：
R′=$\frac{{U}_{R}′}{{I}_{R}}$=$\frac{{U}_{R}′}{{I}_{L}}$=$\frac{5V}{0.1A}$=50Ω．
故答案為：6；50．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，從圖象中獲取有用的信息是關(guān)鍵．