Question

如圖12所示，電源電壓U=6V，定值電阻R=20?，當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁閉合、S₂斷開(kāi)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P使小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)I₁=0.3A；保持滑動(dòng)變阻器滑片P的位置不變，再斷開(kāi)S₁、閉合S₂，電流表的示數(shù)I₂=0.2A．求小燈泡的額定電壓和額定功率．

Answer 1

【答案】分析：當(dāng)斷開(kāi)S₁、閉合S₂時(shí)，定值電阻R與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，已知此時(shí)電路電流和定值電阻R的阻值，根據(jù)公式U=IR可求定值電阻R兩端的電壓，進(jìn)一步求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，再利用歐姆定律求出此時(shí)滑動(dòng)變阻器的電阻，S₁閉合、S₂斷開(kāi)時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電路電流和滑動(dòng)變阻器電阻已知，根據(jù)公式U=IR求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，進(jìn)一步求出燈泡兩端的電壓，此時(shí)燈泡正常發(fā)光，所以額定功率根據(jù)公式P=UI求出．
解答：解：斷開(kāi)S₁、閉合S₂時(shí)，R上電壓U=I₂R=0.2A×20?=4V，
此時(shí)，滑動(dòng)變阻器的阻值R===10?，
S₁閉合、S₂斷開(kāi)時(shí)，滑動(dòng)變阻器上的電壓U₁=I₁R=0.3A×10?=3V，
小燈泡L的額定電壓U'=U-U₁=6V-3V=3V，
額定功率P=U'I₁=3V×0.3A=0.9W．
答：小燈泡的額定電壓為3V，額定功率為0.9W．
點(diǎn)評(píng)：本題考查電阻、電壓和功率的計(jì)算，以及串聯(lián)電路電流和電壓的規(guī)律，關(guān)鍵是明白開(kāi)關(guān)斷開(kāi)與閉合時(shí)電路的連接情況，還要學(xué)會(huì)靈活運(yùn)用歐姆定律及其公式變形．