Question

16．在如圖所示電路中，小燈泡上僅能看見(jiàn)“2.5V”字樣，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有最大阻值20Ω，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S，且將滑片P移動(dòng)最左端時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，電流表的示數(shù)為0.5A（設(shè)燈絲電阻不變），求：
（1）電源電壓；
（2）小燈泡的燈絲電阻；
（3）將滑片移至變阻器的最右端時(shí)，小燈泡兩端的電壓．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S，且將滑片P移動(dòng)最左端時(shí)，電路為L(zhǎng)的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)額定電壓下燈泡正常發(fā)光可知電源的電壓；
（2）當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S，且將滑片P移動(dòng)最左端時(shí)，根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻；
（3）將滑片移至變阻器的最右端時(shí)，小燈泡與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián)，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，再根據(jù)歐姆定律求出小燈泡兩端的電壓．

解答 解：（1）當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S，且將滑片P移動(dòng)最左端時(shí)，電路為L(zhǎng)的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)電路中的電流，
因小燈泡正常發(fā)光，
所以，電源的電壓U=U_L=2.5V；
（2）當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S，且將滑片P移動(dòng)最左端時(shí)，
由I=$\frac{U}{R}$可得，小燈泡燈絲的電阻：
R_L=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.5A}$=5Ω；
（3）將滑片移至變阻器的最右端時(shí)，小燈泡與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián)，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中的電流：
I′=$\frac{U}{{R}_{L}+R}$=$\frac{2.5V}{5Ω+20Ω}$=0.1A，
則小燈泡兩端的電壓：
U=I′R_L=0.1A×5Ω=0.5V．
答：（1）電源電壓為2.5V；
（2）小燈泡的燈絲電阻為5Ω；
（3）將滑片移至變阻器的最右端時(shí)，小燈泡兩端的電壓為0.5V．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，要注意燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等．