Question

【题目】如图所示，电源电压恒定，R1是一个定值电阻，R2是滑动变阻器，图乙是通过小灯泡L的电流随两端电压变化的曲线。当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P滑至最右端时电流表的示数为0.2A，滑动变阻器的滑片P滑至某一位置时，电压表的示数为3.5V，电流表的示数为0.35A，当开关S1、 S2都闭合，滑动变阻器的滑片P滑至最左端时，小灯泡恰好正常发光，电流表的示数为0.75A，R1消耗的功率为P1；求：

(1)小灯泡的额定功率PL；

(2)滑动变阻器的最大阻值R2；

(3)定值电阻R1消耗的功率为P1。

Answer 1

【答案】(1)3W；(2)25Ω；(3)1.5W

【解析】

(1)只闭合S1时，灯泡与R2是串联的，由题知，变阻器R2两端电压为3.5V，而此时电路中电流为I2=0.35A，由图像知，此时灯泡两端电压为UL=2.5V，由此可求得电源电压为

另由题意可知，闭合S1、S2，滑动变阻器的滑片P滑至最左端时，灯泡两端电压等于电源电压6V，灯泡正常发光，由图像查到灯的额定电流为IL=0.5A，所以灯泡的额定功率为

(2)由图像知，通过电路的电流为I1=0.2A时，灯泡两端电压为1V，此时R2两端电压为

由得，滑动变阻器最大阻值为

(3)由图像知，当开关S1、 S2都闭合，滑动变阻器的滑片P滑至最左端时，通过灯泡的电流为IL=0.5A，此时灯泡与R1是并联的，通过电阻R1的电流为

则定值电阻R1消耗的功率为

答：(1)灯泡的额定功率为3W；(2)滑动变阻器的最大阻值为25Ω；(3)定值电阻R1消耗的功率为1.5W。