Question

2．如圖甲所示，電源電壓保持不變，小燈泡的額定電壓為12V，閉合開關(guān)S后，當(dāng)滑片P從最右端滑到最左端的過程中，小燈泡的I-U關(guān)系圖象如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為24W；電源電壓為12V，則變阻器的最大阻值為9Ω．

Answer 1

分析 （1）由電路圖可知，L與R串聯(lián)，電壓表測L兩端的電壓，電流表測電路中的電流，當(dāng)滑片P從最右端滑到最左端的過程中，滑動變阻器接入電路的電阻減小，電路中的電流變大；當(dāng)滑片為與左端時，電路為L的簡單電路，電路中的電流最大，電壓表測電源的電壓；此時燈泡兩端的電壓和額定電壓相等，根據(jù)圖2讀出通過燈泡的電流，根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率；
（2）當(dāng)滑片為與右端時，燈泡L與滑動變阻器的最大阻值R串聯(lián)，根據(jù)圖象讀出兩電表的示數(shù)，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出滑動變阻器兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值．

解答 解：當(dāng)滑片位于左端時，等效電路圖如圖1所示；
當(dāng)滑片位于右端時，等效電路圖如圖2所示；

（1）由圖甲和圖乙可知，當(dāng)滑片位于左端時電壓表的示數(shù)最大，為電源的電壓，電流表的示數(shù)也最大，
由圖乙可知，電源的電壓U=12V，通過燈泡的電流I_L=2A，
因此時燈泡的電壓和額定電壓相等，
所以燈泡的額定功率P_L=U_LI_L=12V×2A=24W；
（3）由圖乙可知2圖中：U_L=3V，電路中的電流I=1A，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，滑動變阻器兩端的電壓：
U_滑=U-U_L=12-3V=9V，
根據(jù)歐姆定律可得，滑動變阻器的最大阻值：
R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{9V}{1A}$=9Ω．
故答案為：24；12；9．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率的計算，側(cè)重考查了學(xué)生分析圖象的能力和結(jié)合電路圖的變化得出兩電表對應(yīng)的示數(shù)．