Question

【題目】如圖，小燈泡的電阻為10Ω，滑動變阻器R2的最大阻值為20Ω．若只閉合開關S，將變阻器滑片移到b端，電流表示數為0.3A，若只閉合開關S、S1，將變阻器滑片移到a端，小燈泡正常發光，電流表示數為1.5A．（假設燈絲電阻不變），求：

（1）電源電壓多大？

（2）R1的阻值多大？

（3）小燈泡的額定功率多大？

Answer 1

【答案】（1）9V；（2）15Ω；（3）8.1W。

【解析】

（1）只閉合開關S，變阻器滑片在b端，燈泡L與滑動變阻器串聯，根據歐姆定律算出電源電壓；（2）閉合開關S、S1，將變阻器滑片移到a端，小燈泡與電阻R1并聯，根據歐姆定律算出燈泡的電流，再根據并聯電路電流的規律和歐姆定律求出R1的阻值；

（3）根據P＝UI算出小燈泡的額定功率。

（1）只閉合開關S，變阻器滑片在b端，燈泡L與滑動變阻器串聯，根據歐姆定律I＝知，電源電壓：U＝I（RL+R2）＝0.3A×（10Ω+20Ω）＝9V；（2）閉合開關S、S1，將變阻器滑片移到a端，小燈泡與電阻R1并聯，并聯電路各支路電壓相等且等于電源電壓，即U1＝UL＝U＝9V，小燈泡的電流：IL＝＝＝0.9A，因為并聯電路總電流等于各支路電流之和，所以R1的電流為：I1＝I﹣IL＝1.5A﹣0.9A＝0.6A，根據歐姆定律I＝知， R1的阻值：R1＝＝＝15Ω。（3）只閉合開關S、S1，將變阻器滑片移到a端，小燈泡正常發光，小燈泡的額定功率：PL＝ULIL＝9V×0.9A＝8.1W。