Question

【题目】如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的最大阻值为40Ω，闭合开关S后，从滑动变阻器接入电路中的阻值最大时开始记录数据，测得小灯泡的U-I图像如图乙所示．则滑片P向左滑动过程中，电路消耗的总功率________（选填“变大”、“ 变小”或“不变”），小灯泡的额定功率为________W，电源电压为________V。

Answer 1

【答案】 变大 1 4.5

【解析】由电路图知道，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测L两端电压，电流表测电路中电流。当滑片P向左滑动过程中，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由P=UI=U2/R知道，电路消耗的总功率变大；由图乙知道，小灯泡的额定电压为2.5V，此时电流为0.4A，所以灯泡的额定功率是：PL =UL IL =2.5V×0.4A=1W；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图乙知道，此时灯泡两端的电压是UL′=0.5V，通过的电流是IL′=0.1A，因为串联电路中各处的电流相等，所以，由I=U/R知道滑动变阻器两端的电压是：U滑=I滑R滑=IL′R滑=0.1A×40Ω=4V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压是：U=U滑+UL′=4V+0.5V=4.5V。