Question

【題目】如圖所示電路中，電源電壓保持不變，R0為定值電阻，燈泡L的額定電壓UL=6V。斷開(kāi)S1，閉合S2、S3，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電流表示數(shù)I1=0.2A時(shí)，電壓表的示數(shù)U1=4.8V。閉合S1、S2、S3，滑片滑至最右端時(shí)，燈泡L正常發(fā)光，電流表的示數(shù)I2=0.75A。斷開(kāi)S3,閉合S1、S2,在移動(dòng)滑片的過(guò)程中，當(dāng)電流表示數(shù)分別為I、2I時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電功率均為P同。忽略燈泡電阻隨溫度的變化。求：

（1）定值電阻R0的阻值；

（2）燈泡L的額定電流IL；

（3）滑動(dòng)變阻器的電功率P同。

Answer 1

【答案】（1）24Ω （2）0.5A （3）0.67W

【解析】試題分析：（1）斷開(kāi)S1，閉合S2、S3，滑動(dòng)變阻器R與R0串聯(lián)，電壓表測(cè)R0兩端的電壓，電流表測(cè)串聯(lián)電路的電流，所以定值電阻R0的阻值；（2）閉合S1、S2、S3，滑片滑至最右端時(shí)，電阻R0與燈泡L并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流。燈泡L正常發(fā)光，則通過(guò)R0的電流，根據(jù)并聯(lián)電路電流關(guān)系，可得燈泡L的額定電流IL=I-I0=0.75A-0.25A=0.5A；（3）斷開(kāi)S3,閉合S1、S2,滑動(dòng)變阻器R與燈泡L串聯(lián)，在移動(dòng)滑片的過(guò)程中，當(dāng)電流表示數(shù)分別為I、2I時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電功率均為P同。燈泡的電阻，當(dāng)電流為I時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電功率P同=UI-I2RL，同理可知，當(dāng)電流表的示數(shù)為2I時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電功率：P滑′=U滑′I′=（U-2IRL）×2I，因電流表示數(shù)分別為I、2I時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電功率相等，所以，（U-IRL）I=（U-2IRL）×2I，即（6V-I×12Ω）I=（6V-2I×12Ω）×2I，解得： ，則滑動(dòng)變阻器的電功率： 。