Question

【題目】【2015·河北】如圖20所示的電路中，電源電壓不變，小燈泡的額定電壓為2.5V，變阻器的最大阻值R為定值電阻R0的三倍。閉合開關S，當滑片P置于某點時，電壓表示數為2.5V，電流表示數為I1，當滑片P置于最右端時，電流表示數為I2，且I2：I1=4：5。兩次變阻器連入電路的電阻之比R1：R=8：15。圖21是該小燈泡I-U圖像。求：

（1）小燈泡正常發光時的電阻值。

（2）滑片置于最右端時，小燈泡的實際功率。

（3）電源電壓。

Answer 1

【答案】（1）10Ω；（2）0.2W；（3）9V

【解析】試題分析：（1）由圖21可知，小燈泡兩端電壓是2.5V時，通過燈絲的電流是0.25A，則其電阻為：；

（2）當電壓表的示數為2.5V時，小燈泡正常發光，電路中的電流為0.25A，則I1=0.25A，根據I2：I1=4：5可知I2=0.2A，從圖21可知，當電流為0.2A時，小燈泡兩端的電壓為1V，則小燈泡的實際功率為；

（3）設滑片在最右端時，滑動變阻器的電阻為R2，則，，所以；

此時小燈泡的電阻為，根據滑片移動前后電壓相等可得：

，

即，解得：，由此可知。