Question

【题目】如图所示，电源电压恒定，闭合S、S1、S2，移动滑动变阻器R2的滑片到a点（图中未标出），电流表A1和A2的示数分别为I1和I2；保持滑片位置不动，断开S1、S2，闭合S，此时电压表的示数为U1，R2的功率为P1，灯泡恰好正常发光；再将滑片移动到最右端，此时电压表示数为U2，电流表A2的示数为0.4A，R2的功率为P2。已知R1=6Ω， ，，，则电源电压为_________V，小灯泡的额定功率为_________W。（假设小灯泡电阻不变）

Answer 1

【答案】12 2.67

【解析】

[1][2]闭合S、S1、S2，移动滑动变阻器R2的滑片到a点（即接入电路电阻为Ra），由图可知Ra与R1并联后接入电路，电流表A2测通过R1的电流，电流表A1测干路电流。已知此时电流表A1和A2的示数分别为I1和I2，即干路电流为I1，通过R1的电流为I2，由并联电路分流可得

又，所以可得

由欧姆定律可得

所以

保持滑片位置不动，断开S1、S2，闭合S时，此时Ra与L串联，电压表测变阻器的电压U1，电路中的电流为I串1，再将滑片移动到最右端，即滑动变阻器全部接入电路，此时电压表示数为U2，电路中的电流为

I串2=0.4A

已知前后两次变阻器R2消耗的功率分别为P1、P2，且

由可得Ra与滑动变阻器的最大阻值R的比值

可得滑动变阻器的最大阻值

因电源电压不变，由欧姆定律可得

①

②

联立①②解得

电源电压

灯泡正常发光时的电流

灯泡电阻不变，则灯泡的额定功率即正常发光时的功率