Question

【題目】如圖所示，R1阻值是20Ω．當滑片P移到a端，開關都閉合時，電流表示數是0.9A，燈L正常發光。再斷開開關S1，電流表示數變化了0.4A．接著調節滑片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)滑動變阻器的最大阻值。

Answer 1

【答案】(1)8V；(2)4W；(3)16Ω

【解析】

(1)當滑片P位于a端，開關都閉合時，燈泡與電阻R1并聯，電流表測干路電流，再斷開開關S1，只有燈泡連入電路，電流表測量燈泡的電流；由于電流表示數變化量0.4A，則通過R1的電流為I1＝0.4A，電源電壓：

U＝I1R1＝0.4A×20Ω＝8V；

(2)由于此時燈泡正常發光，則根據并聯電路各支路兩端的電壓相等可知：燈泡的額定電壓為8V；根據并聯電路電流的特點可知：

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斷開時，滑片P在b端時，燈泡與滑動變阻器R2串聯，已知：P實：P額＝1：4，則

P實＝P額＝×4W＝1W，

根據P＝I2R可得此時電流：

I＝＝0.25A，

總電阻：

R＝＝32Ω，

根據電阻的串聯特點得：

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)滑動變阻器的最大阻值為16Ω。