Question

如图甲所示，电源电压恒定，R₁是一个定值电阻，R₂是滑动变阻器，小灯泡L的额定电压为6V，图17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滑至最左端时，小灯泡L恰好正常发光；滑动变阻器的滑片P滑至最右端时，电压表的示数为5V。当开关S₁、S₂都闭合，滑动变阻器的滑片P滑至最左端时，电流表的示数为0.8A，消耗的功率为；求：
(1)小灯泡的额定功率；
(2)滑动变阻器的最大阻值；
(3)定值电阻消耗的功率。

Answer 1

（1）3W（2）25Ω（3）1.8W解析:
当开关S₁闭合、S₂断开，滑动变阻器的滑片P滑至最左端时，R₂ =0，只有L 通电，且小灯泡L恰好正常发光，U=U_L=6V，由图像中得到I_L=0.5A，所以，小灯泡的额定功率根据公式P_L=U_L·I_L求出。当开关S₁闭合，S₂断开，滑动变阻器滑至最右端时，L与R₂ 串联，且R₂最大，电压表的示数为  U₂=5V∴U_L^，=U-U₂=6V-5V=1V由图像中得到I_L^，=I₂=0.2A 滑动变阻器的最大阻值是 R₂₌U₂/I₂=5V/0.2A=25Ω。当开关S₁、S₂都闭合，滑动变阻器的滑片P滑至最左端时，R₂ =O，L与R₁并联，电流表的示数为I=0.8A     
U₁=U_L=U=6V∴I₁=I-I_L="0.8A-0.5A=0.3A" 值电阻消耗的功率是P₁=U₁*I₁=6V·0.3A=1.8W
解： (1)当开关S₁闭合、S₂断开，滑动变阻器的滑片P滑至最左端时，
R₂ =0，只有L 通电，且小灯泡L恰好正常发光，U=U_L=6V，由图像中得到
I_L=0.5A，所以，
P_L=U_L·I_L=6V·0.5A=3W————————————————-1分
（2）当开关S₁闭合，S₂断开，滑动变阻器滑至最右端时，L与R₂ 串联，
且R₂最大，电压表的示数为  U₂=5V       
∴U_L^，=U-U₂=6V-5V=1V————————--—————————1分
由图像中得到I_L^，=I₂=0.2A     
∴ R₂₌U₂/I₂=5V/0.2A=25Ω ———————————————1分
（3）当开关S₁、S₂都闭合，滑动变阻器的滑片P滑至最左端时，R₂ =O，
L与R₁并联，电流表的示数为I=0.8A     
U₁=U_L=U=6V
∴I₁=I-I_L=0.8A-0.5A=0.3A ——————————----------1分    
∴P₁=U₁*I₁=6V·0.3A=1.8W————————————————1分