Question

如圖所示，電源電壓不變，滑動(dòng)變阻器的滑片P放在c處，已知ac的電阻值為滑動(dòng)變阻器的總電阻的

1

3

，此時(shí)電壓表的示數(shù)為6V，電流表示數(shù)為1A；當(dāng)把滑片P放在滑動(dòng)變阻器的最大阻值的b端時(shí)，電壓表的示數(shù)為9V．求；在這兩種情況下，燈泡L的功率各為多大？（燈L的電阻不變）

Answer 1

分析：由電路圖可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
（1）滑片P放在c處時(shí)，根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻，進(jìn)一步求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電源的電壓；
（2）滑片P放在b處時(shí)，根據(jù)歐姆定律求出此時(shí)電路中的電流，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電源的電壓，利用電源的電壓不變求出燈泡的電阻，根據(jù)P=I²R求出兩種情況下燈泡的功率．

解答：解：由電路圖可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
（1）滑片P放在c處時(shí)，由I=

U

R

可得，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻：
R_c=

Uc

Ic

=

6V

1A

=6Ω，
∵ac的電阻值為滑動(dòng)變阻器的總電阻的

1

3

，
∴滑動(dòng)變阻器的最大阻值：
R_b=3R_c=3×6Ω=18Ω，
∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴電源的電壓：
U=I_c（R_L+R_c）=1A×（R_L+6Ω）；
（2）滑片P放在b處時(shí)，電路中的電流：
I_b=

Ub

Rb

=

9V

18Ω

=0.5A，
電源的電壓：
U=I_b（R_L+R_b）=0.5A×（R_L+18Ω），
∵電源的電壓不變，
∴1A×（R_L+6Ω）=0.5A×（R_L+18Ω），
解得：R_L=6Ω，
則兩種情況下燈泡的功率：
P_Lc=（I_c）²R_L=（1A）²×6Ω=6W，P_Lb=（I_b）²R_L=（0.5A）²×6Ω=1.5W．
答：在這兩種情況下，燈泡L的功率各為6W、1.5W．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，利用好電源的電壓不變是關(guān)鍵．