Question

【題目】如圖所示，電源電壓8V，滑動變阻器標有“10Ω 1A”字樣，燈L1、L2分別標有“4V 4W”和“2V 2W”字樣．只閉合S1、S3時，滑動變阻器滑片P位于某位置，燈L1、L2均正常發光，則通過燈L1的電流為A，滑動變阻器消耗的電功率P1；此時只閉合S1、S2 ， 為保證燈L1正常發光，滑片P應向（選填“左”或“右”）移動，此時滑動變阻器消耗的電功率為P2 ， 則P1：P2= ．

Answer 1

【答案】1；左；1：2
【解析】解：（1）只閉合S1、S3時，由于燈L1正常發光，由P=UI可得，通過燈L1的電流： I1= = =1A；
只閉合S1、S3時，燈L1、L2與滑動變阻器右邊部分串聯，
由于兩燈正常發光，燈泡的實際電壓與額定電壓相等，
根據串聯電路的電壓特點可知，滑動變阻器兩端電壓：U滑=U﹣U1﹣U2=8V﹣4V﹣2V=2V；
串聯電路電流處處相等，則此時電路中的電流：I=I1=1A；
則變阻器消耗的電功率：P1=U滑I=2V×1A=2W﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；
由歐姆定律可得，此時滑動變阻器連入的阻值：
R右= = =2Ω；
則滑動變阻器左邊部分的電阻：R左=R﹣R右=10Ω﹣2Ω=8Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；（2）只閉合S1、S2時，L1與滑動變阻器左邊部分串聯，
當燈L1正常發光時，電路中的電流I=I1=1A，
此時滑動變阻器兩端電壓：U滑′=U﹣U1=8V﹣4V=4V；
由歐姆定律可得，此時滑動變阻器連入的阻值：
R左′= = =4Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③；
比較可知，R左′＜R左 ， 即變阻器左邊部分的電阻應減小，所以滑片P應向左滑動，才能保證燈L1正常發光；
此時變阻器消耗的電功率：P2=U滑′I=4V×1A=4W﹣﹣﹣﹣﹣﹣④；
則P1：P2=2W：4W=1：2．
所以答案是：1；左；1：2．
【考點精析】利用電功率的計算公式對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知計算電功率公式：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．