Question

【題目】【2016·河北卷】如圖所示，電源電壓可調(diào)，燈泡L規(guī)格為“1 5 V 45 W”，且燈絲電阻不隨溫度變化。電流表量程為“0～0．6 A”和“0～3 A"，滑動變阻器尺的規(guī)格分別為“25 Ω 2 A’和“1 0Ω 3 A”。

（1）將電源電壓調(diào)到1 8V，閉合開關(guān)，移動P，使燈泡正常發(fā)光。求燈泡的電阻和燈泡消耗的最小功率。

（2）將電源電壓調(diào)到l 5 V，用定值電阻R0替換燈泡，P置于中點(diǎn)A，閉合開關(guān)，電流表指針指到滿偏刻度的三分之二位置（可能重新選擇了電表最程和變阻器R）。然后將P從A移到最左端B，兩表示數(shù)的I-U關(guān)系如圖20所示。通過計(jì)算判斷所用變阻器的規(guī)格。

Answer 1

【答案】（1）5Ω；7．2W；（2）“25 Ω 2 A”。

【解析】

（1）由I=U/R及P=UI，可得燈絲的電阻RL=，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，通過燈泡的電流，通過變阻器的電流大于2A，所以R為“1 0Ω 3 A”的變阻器；又由于L與R串聯(lián)，電路中的電阻最大時(shí)，電流最小，所以燈泡消耗的功率最小；（2）由題意和圖示可知，P在中點(diǎn)A時(shí)，UA=10V，電流可能為2A或0．4A；當(dāng)IA2=2A時(shí)，變阻器；當(dāng)IA1=0．4A時(shí)，變阻器；故可知所用滑動變阻器規(guī)格為“25 Ω 2 A”。