Question

【题目】如图所示，R1阻值是20Ω．当滑片P移到a端，开关都闭合时，电流表示数是0.9A，灯L正常发光。再断开开关S1，电流表示数变化了0.4A．接着调节滑片P到b端，灯L的功率与额定功率之比是1：4．求：(电源电压与灯丝电阻均保持不变)

(1)电源电压。

(2)灯L的额定功率。

(3)滑动变阻器的最大阻值。

Answer 1

【答案】(1)8V；(2)4W；(3)16Ω

【解析】

(1)当滑片P位于a端，开关都闭合时，灯泡与电阻R1并联，电流表测干路电流，再断开开关S1，只有灯泡连入电路，电流表测量灯泡的电流；由于电流表示数变化量0.4A，则通过R1的电流为I1＝0.4A，电源电压：

U＝I1R1＝0.4A×20Ω＝8V；

(2)由于此时灯泡正常发光，则根据并联电路各支路两端的电压相等可知：灯泡的额定电压为8V；根据并联电路电流的特点可知：

I额＝I﹣I1＝0.9A﹣0.4A＝0.5A，

灯泡的额定功率：

P额＝U额IL＝8V×0.5A＝4W；

(3)灯泡电阻

RL＝＝16Ω，

S断开时，滑片P在b端时，灯泡与滑动变阻器R2串联，已知：P实：P额＝1：4，则

P实＝P额＝×4W＝1W，

根据P＝I2R可得此时电流：

I＝＝0.25A，

总电阻：

R＝＝32Ω，

根据电阻的串联特点得：

R2＝R-RL＝32Ω-16Ω＝16Ω。

答：(1)电源电压为8V；

(2)灯L的额定功率为4W；

(3)滑动变阻器的最大阻值为16Ω。