Question

如图所示，电源电压不变，灯L的电阻不随温度变化，断开开关S，先将滑动变阻器R₂的滑片P移至b端，电流表的示数为I₁，电压表的示数为U₁，R₂消耗的电功率为2W；再将滑片移至滑动变阻器的a端，电压表的示数为U₂；闭合开关S，电流表的示数为I₃，此时灯泡正常发光，已知I₁：I₃=2：5，U₁：U₂=2：3。

求：（1）灯L的电阻R_L与R₁的比值。
（2）灯L的额定功率。

Answer 1

（1）（2）15W

解析试题分析：S断开，变阻器滑片P移至b端，R_L、R₁、R₂串联，S断开，变阻器滑片P移至a端，R_L、R₁串联，S闭合，电路中只有灯L发光。（要画出等效电路图）
三个状态的等效电路如图所示  


（1）由，可得甲、乙两图中 
由甲、丙两图，   可得   
又由， 
（2）由甲、丙两图=，得   
又， ，    解之P_L=15W 
考点：欧姆定律的应用、电功率的计算、电路图的简化
点评：此题是一道电学综合性的试题，难度较大，考查知识点较多。