Question

【题目】如图所示电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，灯泡L的额定电压UL=6V。断开S1，闭合S2、S3，移动滑动变阻器的滑片，当电流表示数I1=0.2A时，电压表的示数U1=4.8V。闭合S1、S2、S3，滑片滑至最右端时，灯泡L正常发光，电流表的示数I2=0.75A。断开S3,闭合S1、S2,在移动滑片的过程中，当电流表示数分别为I、2I时，滑动变阻器的电功率均为P同。忽略灯泡电阻随温度的变化。求：

（1）定值电阻R0的阻值；

（2）灯泡L的额定电流IL；

（3）滑动变阻器的电功率P同。

Answer 1

【答案】（1）24Ω （2）0.5A （3）0.67W

【解析】试题分析：（1）断开S1，闭合S2、S3，滑动变阻器R与R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测串联电路的电流，所以定值电阻R0的阻值；（2）闭合S1、S2、S3，滑片滑至最右端时，电阻R0与灯泡L并联，电流表测干路电流。灯泡L正常发光，则通过R0的电流，根据并联电路电流关系，可得灯泡L的额定电流IL=I-I0=0.75A-0.25A=0.5A；（3）断开S3,闭合S1、S2,滑动变阻器R与灯泡L串联，在移动滑片的过程中，当电流表示数分别为I、2I时，滑动变阻器的电功率均为P同。灯泡的电阻，当电流为I时，滑动变阻器的电功率P同=UI-I2RL，同理可知，当电流表的示数为2I时，滑动变阻器的电功率：P滑′=U滑′I′=（U-2IRL）×2I，因电流表示数分别为I、2I时，滑动变阻器的电功率相等，所以，（U-IRL）I=（U-2IRL）×2I，即（6V-I×12Ω）I=（6V-2I×12Ω）×2I，解得： ，则滑动变阻器的电功率： 。