Question

【題目】如圖所示，R1阻值是20Ω．當(dāng)滑片P移到a端，開(kāi)關(guān)都閉合時(shí)，電流表示數(shù)是0.9A，燈L正常發(fā)光。再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，電流表示數(shù)變化了0.4A．接著調(diào)節(jié)滑片P到b端，燈L的功率與額定功率之比是1：4．求：(電源電壓與燈絲電阻均保持不變)

(1)電源電壓。

(2)燈L的額定功率。

(3)滑動(dòng)變阻器的最大阻值。

Answer 1

【答案】(1)8V；(2)4W；(3)16Ω

【解析】

(1)當(dāng)滑片P位于a端，開(kāi)關(guān)都閉合時(shí)，燈泡與電阻R1并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，只有燈泡連入電路，電流表測(cè)量燈泡的電流；由于電流表示數(shù)變化量0.4A，則通過(guò)R1的電流為I1＝0.4A，電源電壓：

U＝I1R1＝0.4A×20Ω＝8V；

(2)由于此時(shí)燈泡正常發(fā)光，則根據(jù)并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等可知：燈泡的額定電壓為8V；根據(jù)并聯(lián)電路電流的特點(diǎn)可知：

I額＝I﹣I1＝0.9A﹣0.4A＝0.5A，

燈泡的額定功率：

P額＝U額IL＝8V×0.5A＝4W；

(3)燈泡電阻

RL＝＝16Ω，

S斷開(kāi)時(shí)，滑片P在b端時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器R2串聯(lián)，已知：P實(shí)：P額＝1：4，則

P實(shí)＝P額＝×4W＝1W，

根據(jù)P＝I2R可得此時(shí)電流：

I＝＝0.25A，

總電阻：

R＝＝32Ω，

根據(jù)電阻的串聯(lián)特點(diǎn)得：

R2＝R-RL＝32Ω-16Ω＝16Ω。

答：(1)電源電壓為8V；

(2)燈L的額定功率為4W；

(3)滑動(dòng)變阻器的最大阻值為16Ω。