Question

6．如图是小明利用电压表和定值电阻R测量小灯泡的额定功率的实验电路．
（1）开关S接2位置时，调节滑动变阻器使电压表示数为灯泡的额定电压U
（2）保持滑片P的位置不变，S接1位置，记下电压表示数U₁
（3）灯泡额定功率P=$\frac{（{U}_{1}-U）U}{R}$（计算结果用R、U、U₁表示）

Answer 1

分析 由电路图可知，开关S接2位置时，R与L、滑动变阻器串联，电压表测L两端的电压；保持滑片P的位置不变，S接1位置时，电路的连接方式不变，电压表测R与L两端的电压之和，根据串联电路的电压特点求出R两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，利用P=UI求出灯泡的额定功率．

解答 解：由电路图可知，开关S接2位置时，R与L、滑动变阻器串联，电压表测L两端的电压U；
灯泡正常发光后，保持滑片P的位置不变，S接1位置时，电路的连接方式不变，电压表测R与L两端的电压之和；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电阻R两端的电压：U_R=U₁-U，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：I=$\frac{{U}_{R}}{R}$=$\frac{{U}_{1}-U}{R}$，
则灯泡的额定功率：P=UI=$\frac{（{U}_{1}-U）U}{R}$．
故答案为：$\frac{（{U}_{1}-U）U}{R}$．

点评 本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是知道开关处于不同位置时电路的连接方式不变，改变的是电压表所测的电路元件不同．