Question

4．如图所示，电源电压不变，R=12Ω，变阻器R_p的最大阻值为10Ω，当开关S闭合，滑片P在a端，灯L正常发光．若此时S断开，电流表示数减少了0.5A，若S仍断开，将滑片P移到b端时，灯L中的电流是正常发光时的$\frac{1}{3}$，求灯L的阻值及电源电压．

Answer 1

分析 分析清楚电路结构，根据电路结构应用并联电路特点求出通过R的电流，然后欧姆定律求出电源电压；
应用串联电路特点与欧姆定律求出灯泡电阻．

解答 解：由图示电路图可知，当开关S闭合，滑片P在a端，L与R并联，电流表测干路电流，
此时S断开，只有灯泡L接入电路，电流表测电路电流，电流表示数减少了0.5A，
则通过R的电流：I_R=0.5A，由I=$\frac{U}{R}$可知，电压电压：U_R=I_RR=0.5A×12Ω=6V，
当开关S闭合，滑片P在a端，L与R并联，灯泡正常发光，
S仍断开，将滑片P移到b端时，灯泡与滑动变阻器全部阻值串联在电路中，
灯L中的电流是正常发光时的$\frac{1}{3}$，电源电压不变，则电路总电阻变为原来的3倍，
则滑动变阻器最大阻值10Ω是灯泡电阻的2倍，则灯泡电阻：R_L=$\frac{1}{2}$R_P最大=$\frac{1}{2}$×10Ω=5Ω；
答：灯L的阻值为5欧姆，电源电压为6V．

点评 本题考查了求灯泡电阻、电源电压，分析清楚电路结构是正确解题的前提与关键，应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题．