Question

13．如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡L上标有“6V   3W”的字样，定值电阻R₀的阻值为6Ω．同时闭合开关S₁和S₂，当滑动变阻器滑片P在a端时，电流表的示数为0.8A；当滑动变阻器滑片P在b端时，电流表的示数为1A．则电源电压为2.4V．（不考虑温度对灯丝电阻的影响）

Answer 1

分析 知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出小灯泡的电阻；同时闭合开关S₁和S₂，当滑动变阻器滑片P在a端时，灯泡L与滑动变阻器的最大阻值并联，电流表测干路电流；当滑动变阻器滑片P在b端时，R₀与滑动变阻器的最大阻值并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律表示出电流表的示数，联立等式即可求出电源的电压．

解答 解：由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，小灯泡的电阻：
R_L=$\frac{{{U}_{L}}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{（6V）^{2}}{3W}$=12Ω；
同时闭合开关S₁和S₂，当滑动变阻器滑片P在a端时，灯泡L与滑动变阻器的最大阻值并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，
所以，电流表的示数：
I=$\frac{U}{{R}_{L}}$+$\frac{U}{{R}_{滑}}$，即0.8A=$\frac{U}{12Ω}$+$\frac{U}{{R}_{滑}}$--------①
当滑动变阻器滑片P在b端时，R₀与滑动变阻器的最大阻值并联，电流表测干路电流，
则干路电流表的示数：
I′=$\frac{U}{{R}_{0}}$+$\frac{U}{{R}_{滑}}$，即1A=$\frac{U}{6Ω}$+$\frac{U}{{R}_{滑}}$---------②
②-①可得：
0.2A=$\frac{U}{6Ω}$-$\frac{U}{12Ω}$=$\frac{U}{12Ω}$，
解得：U=2.4V．
故答案为：2.4．

点评 本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是两开关闭合后滑片位于不同的端点时电路连接方式的判断．