Question

12．如图甲所示，灯泡L的电流与电压的关系如图乙所示，滑动变阻器R消耗的功率P与自身电阻R的关系如图丙所示，则电源电压为8V；当流过灯泡电流为0.1A时，滑动变阻器接入电路的阻值为70Ω．

Answer 1

分析 （1）由图丙可知，当R=10Ω时P_R=0.4W，根据P=UI=I²R求出电路中的电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压，根据图象读出灯泡两端的电压，利用串联电路的电压特点求出电源的电压；
（2）根据图象读出流过灯泡电流为0.1A时灯泡两端的电压，根据串联电路的电压特点求出变阻器两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻．

解答 解：（1）由图丙可知，当R=10Ω时P_R=0.4W，
由P=UI=I²R可得，电路中的电流：
I=$\sqrt{\frac{{P}_{R}}{R}}$=$\sqrt{\frac{0.4W}{10Ω}}$=0.2A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，R两端的电压：
U_R=IR=0.2A×10Ω=2V，
由图象可知，灯泡两端的电压U_L=4V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U=U_R+U_L=2V+4V=6V；
（2）由图象可知，流过灯泡电流为0.1A时，灯泡两端的电压U_L=1V，
此时滑动变阻器两端的电压：
U_R′=U-U_L′=6V-1V=5V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，滑动变阻器接入电路中的电阻：
R′=$\frac{{U}_{R}′}{{I}_{R}}$=$\frac{{U}_{R}′}{{I}_{L}}$=$\frac{5V}{0.1A}$=50Ω．
故答案为：6；50．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，从图象中获取有用的信息是关键．