Question

【题目】如图甲所示电路，电源电压恒定不变，电压表的量程是0～15V，电流表的量程是0～0.6A，小灯泡两端的电压不能超过额定电压，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A．闭合开关，为了保证所有元件都安全，滑动变阻器的滑片只能在阻值最大端和a点之间滑动。当滑片在这之间滑动时，电流表示数随电压表示数变化的图象如图乙所示，则灯泡的额定电流是________A．且滑片在阻值最大端和a点时，灯泡的功率之比为4：35，则灯泡的额定功率为________W。

Answer 1

【答案】0.5 3.5

【解析】

第一空．由图甲知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。小灯泡两端的电压不能超过额定电压，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，由图象可知电路中最大电流I=0.5A，电压表示数，即U滑=6V，此时滑片在a点，且灯泡正常发光，即灯泡的额定电流是0.5A；

第二空．由串联电路特点和P=UI可得，此时灯泡的功率，即额定功率：

P额=ULI=（U-U滑）I=（U-6V）×0.5A，

当变阻器接入阻值最大时，电路中电流最小，由图象可知，此时电压表示数，即U滑'=11V，I'=0.2A，

此时灯泡的实际功率

P=UL'I'=（U-U滑'）I'=（U-11V）×0.2A，

由题知，滑片在阻值最大端和a点时，灯泡的功率之比为4：35，即：

=，

解得：U=13V，

所以灯泡的额定功率：

P额=ULI=（U-U滑）I=（13V-6V）×0.5A=3.5W。