Question

8．如圖所示電路中，閉合開(kāi)關(guān)S₁、S₂，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S₃，調(diào)節(jié)變阻器滑片P至某位置，電壓表示數(shù)為6.0V，電流表示數(shù)為0.50A，此時(shí)燈泡恰能正常發(fā)光；再閉合開(kāi)關(guān)S₃，電流表示數(shù)變?yōu)?.75A，試求：
（1）變阻器接入電路的阻值；
（2）電源電壓；
（3）燈泡的額定功率．

Answer 1

分析 （1）閉合開(kāi)關(guān)S₁、S₂，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S₃，燈泡L與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓，電流表測(cè)電路中電流，根據(jù)歐姆定律求出變阻器接入電路的阻值；
（2）閉合開(kāi)關(guān)S₁、S₂、S₃時(shí)，電路為滑動(dòng)變阻器的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電源的電壓；
（3）閉合開(kāi)關(guān)S₁、S₂，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S₃，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出燈泡兩端的電壓，根據(jù)P=UI求出燈泡的電功率即為燈泡的額定功率．

解答 解：（1）閉合開(kāi)關(guān)S₁、S₂，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S₃，燈泡L與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓，電流表測(cè)電路中電流，
由I=$\frac{U}{R}$可得，變阻器接入電路的阻值：
R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω；
（2）閉合開(kāi)關(guān)S₁、S₂、S₃時(shí)，電路為滑動(dòng)變阻器的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)電路中的電流，
則電源的電壓：
U=I′R_滑=0.75A×12Ω=9V；
（3）閉合開(kāi)關(guān)S₁、S₂，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S₃，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，燈泡兩端的電壓：
U_L=U-U_滑=9V-6V=3V，
因此時(shí)燈泡正常發(fā)光，
所以，燈泡的額定功率：
P_L=U_LI′=3V×0.5A=1.5W．
答：（1）變阻器接入電路的阻值為12Ω；
（2）電源電壓為9V；
（3）燈泡的額定功率為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、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是開(kāi)關(guān)閉合、斷開(kāi)時(shí)電路連接方式的判斷．