Question

【題目】如圖，電源電壓恒定，閉合S，S1，S2，移動滑動變阻器R2的滑片到a點（圖中未標出），電流表A1和A2的示數(shù)分別為I1和I2，已知R1=6Ω，I1：I2=3：2，此時R2的阻值為_________Ω；保持滑片位置不動，斷開S1、S2，閉合S，此時電壓表的示數(shù)為U1，R2的功率為P1，燈泡恰好正常發(fā)光；再將滑片移動到最右端，此時電壓表示數(shù)為U2，電流表A2電流為0.6A，R2的功率為P2，U1：U2=5：6，P1：P2=25：18，則小燈泡的額定功率為_________ W。（小燈泡電阻不變）。

Answer 1

【答案】12 6

【解析】

[1]由圖知道，閉合S，S1，S2，移動滑動變阻器R2的滑片到a點時，R滑與R1并聯(lián)接入電路，電流表A2 測通過R1的電流，電流表A1測干路電流；已知此時電流表A1和A2的示數(shù)分別為I1 和I2，即干路電流為I1，通過R1的電流為I2，由并聯(lián)電路的電流特點知道，

I1 =I滑+I2，

又因為

I1：I2=3：2，

故解得

I滑：I2 =1：2，

由歐姆定律知道，

，

解得

R2 =R滑=2R1 =2×6Ω=12Ω，

[2]保持滑片位置不動，斷開S1、S2，閉合S，此時R滑與燈泡L串聯(lián)，電壓表測變阻器的電壓U1，電路中的電流為I串1；再將滑片移動到最右端，即變阻器全部接入電路，此時電壓表示數(shù)為U2 ，電路中的電流為I串2 =0.6A，已知前后兩次變阻器R2消耗的功率分別P1 、P2 ，且P1：P2=25：18，U1 ：U2 =5：6，由知道，R滑與變阻器最大阻值R的比值是：

，

則變阻器的最大阻值：

R=2R滑=2×12Ω=24Ω，

由于電源電壓不變，由歐姆定律知道：

由以上兩式解得：RL =6Ω，

所以，電源電壓是：

U=I串2 （R+RL ）=0.6A×（24Ω+6Ω）=18V；

由知道，燈泡正常發(fā)光時的電流是：

，

所以，燈泡的額定功率是：

P額 =I串1 2 RL =（1A）2 ×6Ω=6W。