Question

如图所示电路中，电源两端电压保持不变，设灯丝电阻不随温度变化。R₁为定值电阻，R₂为滑动变阻器。当开关S₁断开，S₂闭合，滑动变阻器的滑片P在A端时，标有“5V  2.5W”字样的灯泡L正常发光，定值电阻R₁消耗的电功率为P₁；当开关S₁断开，S₂闭合，调节滑动变阻器的滑片P至某一位置时，电压表V₁的示数为U₁，电压表V₂的示数为U₂；保持滑动变阻器的滑片P的位置不变，闭合开关S₁、S₂后，滑动变阻器消耗的电功率为P₂。已知U₁∶U₂＝2∶5，P₁∶P₂＝5∶8。

求：（1）灯泡L的阻值R_L；
（2）电源电压U

Answer 1

（1）10W（2）6V

开关S₁断开，S₂闭合，滑动变阻器的滑片P在A端时，R₁和R_L串联，如答图6甲所示；
S₁断开，S₂闭合，滑动变阻器的滑片P在某位置时，R₁、R₂和R_L串联，如答图6乙所示；
S₁、S₂都闭合，滑动变阻器的滑片P仍在某位置时，R₂和R_L串联，如图答6丙所示。
（电路图正确1分）

(1)     R_L＝＝＝10W    ……………………………（1分）
(2)在乙图中，＝＝     ……………………………（1分）
在甲、丙两图中，＝×＝×＝     ＝ ………（1分）
电源两端电压一定，＝＝
得出:    R₁＝2W                   ……………………………（1分）
在甲图中灯正常发光，I =0.5A
U＝I（R₁+R_L）＝6V                 ……………………………（1分）
开关S₁断开，S₂闭合，滑动变阻器的滑片P在A端时，R₁和R_L串联，如答图6甲所示；S₁断开，S₂闭合，滑动变阻器的滑片P在某位置时，R₁、R₂和R_L串联，如答图6乙所示；S₁、S₂都闭合，滑动变阻器的滑片P仍在某位置时，R₂和R_L串联，如图答6丙所示。

(2)     R_L＝＝＝10W在乙图中，＝＝   在甲、丙两图中，＝×＝×＝     ＝ 电源两端电压一定，＝＝
得出:    R₁＝2W 在甲图中灯正常发光，I =0.5A  U＝I（R₁+R_L）＝6V