Question

【题目】定值电阻R0和灯泡L的U—I图像如甲所示。

（1）求定值电阻R0的阻值。
（2）将R0与灯L串联接在6V的电源两端时，求灯丝的实际电阻值。
（3）将R0与灯L并联接入电路并调节电源电压，当 R0消耗的电功率为4．9W时，灯L恰好正常发光，求灯L的额定电功率。
（4）把R0、L及滑动变阻器组成如图乙所示电路后，将开关S与接线柱a接通，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为5V；再将S与接线柱b接通，保持滑动变阻器的滑片位置不变，此时电压表的示数为6V。则电源电压为多大？

Answer 1

【答案】
（1）解：由U-I图像可知，当R0两端的电压为2V时，通过它的电流为0．2A，它的电阻为10Ω。
（2）解：将两者串联在6V的电源上，两者的电压和为6V，串联时电流相等，观察图像，当电流为0．4A时，两者的电压和为6V，小灯泡两端的电压为2V，灯丝电阻 。

（3）解：当 R0消耗的电功率为4．9W时，R0两端的电压 ，

灯泡两端的电压为7V，由图可知，灯丝电流为0．75A，灯泡的额定功率 。

（4）解：由图象可知，灯L电压为5V时对应的电流为0．65A，定值电阻电压为6V时对应的电流为0．6A。根据电源电压不变，得到5+0．65 R滑＝6+0．6 R滑，R滑＝20Ω，当定值电阻接入时，

滑动变阻器两端的电压 ，电源电压为18V。

【解析】（1）根据图像提供的数据和欧姆定律进行计算即可；
（2）两者的电压和为6V，串联时电流相等，观察图像，当电流为0．4A时，两者的电压和为6V，小灯泡两端的电压为2V，根据欧姆定律求出灯丝电阻；（3）当 R0消耗的电功率为4．9W时，根据电功率的公式变形求出R0两端的电压 U；
（4）串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和，当定值电阻接入时，求出滑动变阻器两端的电压是解题的关键.