Question

【题目】如图，小灯泡的电阻为10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω．若只闭合开关S，将变阻器滑片移到b端，电流表示数为0.3A，若只闭合开关S、S1，将变阻器滑片移到a端，小灯泡正常发光，电流表示数为1.5A．（假设灯丝电阻不变），求：

（1）电源电压多大？

（2）R1的阻值多大？

（3）小灯泡的额定功率多大？

Answer 1

【答案】（1）9V；（2）15Ω；（3）8.1W。

【解析】

（1）只闭合开关S，变阻器滑片在b端，灯泡L与滑动变阻器串联，根据欧姆定律算出电源电压；（2）闭合开关S、S1，将变阻器滑片移到a端，小灯泡与电阻R1并联，根据欧姆定律算出灯泡的电流，再根据并联电路电流的规律和欧姆定律求出R1的阻值；

（3）根据P＝UI算出小灯泡的额定功率。

（1）只闭合开关S，变阻器滑片在b端，灯泡L与滑动变阻器串联，根据欧姆定律I＝知，电源电压：U＝I（RL+R2）＝0.3A×（10Ω+20Ω）＝9V；（2）闭合开关S、S1，将变阻器滑片移到a端，小灯泡与电阻R1并联，并联电路各支路电压相等且等于电源电压，即U1＝UL＝U＝9V，小灯泡的电流：IL＝＝＝0.9A，因为并联电路总电流等于各支路电流之和，所以R1的电流为：I1＝I﹣IL＝1.5A﹣0.9A＝0.6A，根据欧姆定律I＝知， R1的阻值：R1＝＝＝15Ω。（3）只闭合开关S、S1，将变阻器滑片移到a端，小灯泡正常发光，小灯泡的额定功率：PL＝ULIL＝9V×0.9A＝8.1W。