Question

【題目】如圖甲所示，燈泡L標有“6V 3W”字樣，電源電壓及燈絲電阻保持不變，電流表量程為 0～0.6A，電壓表量程為0～15V，變阻器R的最大阻值為100Ω．只閉合開關S、S1，移動 滑片P的過程中，電流表示數(shù)與變阻器連入電路的阻值變化關系如圖乙所示，當滑片P在a點時，電壓表示數(shù)為10V，電流表示數(shù)為Ia；只閉合開關S、S2，滑片P置于b點時，變 阻器連入電路的電阻為Rb，電流表的示數(shù)為Ib，已知Rb：R0=7：3，Ia：Ib=5：4．求：

（1）小燈泡正常工作時的電阻RL

（2）只閉合S、S2，滑片P在b點時，電流表的示數(shù)Ib；

（3）電源電壓．

Answer 1

【答案】（1）12Ω；（2）0.4A；（3）16V

【解析】

試題分析：（1）由P=可得，小燈泡正常工作時的電阻：RL===12Ω；（2）只閉合開關S、S1，R與R0串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，滑片P在a點時，電壓表示數(shù)為10V，此時電流表示數(shù)為Ia；由圖象乙可知，當電流表示數(shù)為Ia時，滑動變阻器連入電路的阻值為20Ω，根據(jù)歐姆定律可得：Ia===0.5A，已知Ia：Ib=5：4，所以只閉合S、S2，滑片P在b點時，電流表的示數(shù)Ib=Ia=×0.5A=0.4A；（3）只閉合開關S、S1，滑片P在a點時，R與R0串聯(lián)，U滑=10V，根據(jù)串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和以及歐姆定律可得電源電壓：U=U滑+IaR0=10V+0.5A×R0﹣﹣﹣﹣①，只閉合開關S、S2，滑片P置于b點時，Rb與L串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和以及歐姆定律可得電源電壓：U=Ib（Rb+RL）=0.4A×（Rb+12Ω）﹣﹣﹣②，已知Rb：R0=7：3﹣﹣③，聯(lián)立由①②③解得：R0=12Ω，則電源電壓：U=10V+0.5A×R0=10V+0.5A×12Ω=16V。