Question

【題目】如圖所示的電路中，電源電壓、燈絲電阻都保持不變，燈L標有“6V 3W”字樣，燈泡的電阻是Ω；當開關S閉合，滑動變阻器的滑片P在a、b兩點間移動時，電壓表示數的變化范圍是5～8V，且滑片P位于b點時燈L的功率是滑片位于a點時燈L功率的16倍，電源電壓是V。

Answer 1

【答案】12；9
【解析】解：由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，（1）由P= 可得，燈泡的電阻： RL= = =12Ω；（2）因滑片P位于b點時燈L的功率是滑片位于a點時燈L功率的16倍，
所以，由P=I2R可得：
= = = ，解得： = ，
由串聯電路的分壓特點可知，當滑片位于a點時Ua=8V，當滑片位于b點時Ub=5V，
由I= 可得： = = × = × = ，
解得：Ra=6.4Rb ，
因電壓一定時，電流與電阻成反比，
所以， = = = ，
解得：Rb=15Ω，
電源的電壓與滑片位于b點時兩端電壓的比值：
= = = = ，
則電源的電壓：
U= Ub= ×5V=9V。
故答案為：12；9。
由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓．（1）知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據P= 求出燈泡的電阻；（2）滑片P位于b點時燈L的功率是滑片位于a點時燈L功率的16倍，根據P=I2R表示出燈泡的電功率即可求出兩種情況下電路中的電流之比，根據串聯電路的分壓特點判斷出兩種情況下對應的電壓表示數，根據歐姆定律表示出電壓表示數之比即可求出滑動變阻器接入電路中阻值的關系，根據電壓一定時電流與電阻成反比求出滑片位于b點時的阻值，再根據串聯電路的特點和歐姆定律表示出電源的電壓與滑片位于b點時兩端電壓的比值，然后求出電源的電壓。本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，利用比值法解答問題時要注意各量之間的關系，不要顛倒。