Question

如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V，滑动变阻器的最大阻值为15Ω，闭合开关S后，当滑片P从最右端向左滑动过程中，电压表示数________，电路消耗的总功率________（以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”）； 若滑片P滑动过程中小灯泡的I-U关系图象如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W，电源电压为________V．

Answer 1

变大    变小    24    12
分析：（1）灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律求出电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化；
（2）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，由图象读出对应的电流，利用P=UI求出灯泡的额定功率，当滑片位于最右端时，电路为灯泡的简单电路，此时灯泡两端的电压即为电源的电压．
解答：（1）灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，
当滑片P从最右端向左滑动过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，
由欧姆定律可知，电路中的电流变小，灯泡两端的电压变大，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，
∵P=UI，
∴电路消耗的总功率变小；
（2）灯泡正常发光时，两端的电压U_L=12V，
由图象可知，通过灯泡的电流I_L=2.0A，
灯泡的额定功率P_L=U_LI_L=12V×2.0A=24W；
当滑片位于最右端时，电路为灯泡的简单电路，此时灯泡两端的电压12V即为电源的电压．
故答案为：变大；变小；24；12．
点评：本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意灯泡的电阻是随温度变化而变化的．