Question

【题目】如图所示的电路中，电源电压、灯丝电阻都保持不变，灯L标有“6V 3W”字样，灯泡的电阻是Ω；当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P在a、b两点间移动时，电压表示数的变化范围是5～8V，且滑片P位于b点时灯L的功率是滑片位于a点时灯L功率的16倍，电源电压是V。

Answer 1

【答案】12；9
【解析】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，（1）由P= 可得，灯泡的电阻： RL= = =12Ω；（2）因滑片P位于b点时灯L的功率是滑片位于a点时灯L功率的16倍，
所以，由P=I2R可得：
= = = ，解得： = ，
由串联电路的分压特点可知，当滑片位于a点时Ua=8V，当滑片位于b点时Ub=5V，
由I= 可得： = = × = × = ，
解得：Ra=6.4Rb ，
因电压一定时，电流与电阻成反比，
所以， = = = ，
解得：Rb=15Ω，
电源的电压与滑片位于b点时两端电压的比值：
= = = = ，
则电源的电压：
U= Ub= ×5V=9V。
故答案为：12；9。
由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压．（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P= 求出灯泡的电阻；（2）滑片P位于b点时灯L的功率是滑片位于a点时灯L功率的16倍，根据P=I2R表示出灯泡的电功率即可求出两种情况下电路中的电流之比，根据串联电路的分压特点判断出两种情况下对应的电压表示数，根据欧姆定律表示出电压表示数之比即可求出滑动变阻器接入电路中阻值的关系，根据电压一定时电流与电阻成反比求出滑片位于b点时的阻值，再根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压与滑片位于b点时两端电压的比值，然后求出电源的电压。本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，利用比值法解答问题时要注意各量之间的关系，不要颠倒。