Question

如圖所示，電源電壓U保持不變，滑動變阻器R₂的最大阻值為50Ω．當S閉合、S₁斷開，P在b端時，燈泡L的功率為0.4W，電流表的示數為0.2A；當S、S₁均閉合，P在a端時，電流表的示數為1.5A．不考慮溫度對電阻的影響，求：
（1）燈L的電阻R_L；
（2）電源電壓：
（3）電阻R₁的阻值．

Answer 1

【答案】分析：（1）S閉合、S₁斷開，P在b端時時，燈泡L與電阻R₂串聯，已知燈泡功率及電路電流，由功率公式的變形公式R=可求出燈泡的電阻；
（2）S閉合、S₁斷開，P在b端時時，燈泡L與電阻R₂串聯，由歐姆定律及串聯電路的特點可求出電源電壓；
（3）當S、S₁均閉合，P在a端時，燈泡L與電阻R₂串聯后與電阻R₁并聯，電流表測干路電流，由歐姆定律及并聯電路的特點求出流過電阻R₁的電流，然后由歐姆定律求出電阻R₁的阻值．
解答：解：（1）燈泡電阻R_L===10Ω，
答：燈泡L的電阻是10Ω．
（2）燈泡兩端的電壓U_L===2V，
電源電壓U=U_L+IR_2最大=2V+0.2A×50Ω=12V，
答：電源電壓是12V．
（3）流過燈泡的電流I_L===1.2A，
流過電阻R₁的電流I₁=I′-I_L=1.5A-1.2A=0.3A，
電阻R₁的阻值R₁===40Ω，
答：電阻R₁的阻值是40Ω．
點評：本題考查了求電阻、求電壓的問題，分析電路、明確各電路元件的連接方式，靈活應用串并聯電路的特點、歐姆定律及功率公式的變形公式是正確解題的關鍵．