Question

【題目】如圖所示，電源電壓恒為12V，滑動變阻器的規格為“50Ω 2A”，電流表的量程為“0～0.6A”，小燈泡上標有“6V”字樣，若開關S、S1、S2都閉合，當滑片P在b端時，電路消耗的總功率為5.28W，則定值電阻R0為Ω；若開關S閉合．S1、S2都斷開，當滑動變阻器接入電路的阻值由R1增大到3R1時，電流表的示數變為原來的 ，小燈泡的實際電功率變化了2.7W，則小燈泡的額定電功率是W．（不考慮燈絲電阻變化，并保證電路元件安全）

Answer 1

【答案】60；3.6
【解析】解：（1）開關S、S1、S2都閉合，當滑片P在b端時，電阻R0與滑動變阻器R1的最大阻值并聯， 因并聯電路中各支路兩端電壓相等，等于電源電壓，
所以，滑動變阻器消耗的電功率：
P1= = =2.88W，
因電路中的總功率等于各用電器功率之和，
所以，定值電阻R0的功率：
P0=P﹣P1=5.28W﹣2.88W=2.4W，
則定值電阻R0的阻值：
R0= = =60Ω；（2）開關S閉合，S1、S2都斷開時，滑動變阻器與燈泡串聯，
當滑動變阻器接入電路的阻值由R1增大到3R1時，電流表的示數變為原來的 ，即I2= I1 ，
由歐姆定律可得兩次的電流分別為：I1= ，I2= ，
則 = = =2，
化簡后可得：RL=R1 ，
兩次小燈泡的實際功率分別為：
P1=I RL=（ ）2RL=（ ）2×R1= ×R1═ ，
P2=I RL=（ ）2RL=（ ）2×R1= ×R1═ ，
因為小燈泡的實際電功率變化了2.7W，
所以P1﹣P2= ﹣ =2.7W，
解之：R1=10Ω，即RL=R1=10Ω，
燈泡的額定功率：PL= = =3.6W．
所以答案是：60；3.6．
【考點精析】本題主要考查了歐姆定律及其應用和電功率的計算公式的相關知識點，需要掌握歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R才能正確解答此題．