Question

【题目】（10分）如图甲所示的电路中，R0是标有“6V 6W”字样的元件（阻值不变），R是滑动变阻器，通过小灯泡L的电流随其两端电压变化的图象如图乙所示．闭合开关S，滑动变阻器的滑片P滑到最左端时，R0恰好正常工作．

（1）求电源电压；

（2）滑动变阻器的滑片P在某一位置时，电压表的示数如图丙所示，求此时R接入电路中的阻值；

（3）当灯L消耗的功率为4W时，求R0消耗的功率．

Answer 1

【答案】（1）14V；（2）18Ω；（3）3.84W

【解析】试题分析：（1）由图示可知，滑片P滑到最左端时，R连入阻值为0，L与R0串联，R0恰好正常工作，即U0=6V，由P=UI，IL=I0=P额/U额=6W/6V=1A，由图象乙，此时灯泡两端电压UL=8V，所以电源电压：U=UL+U0=8V+6V=14V；（2）由图丙电压表使用0﹣15V量程，分度值0.5V，电压表示数为3V，即：U0′=3V，

由P=U2/R，所以R0=U额2/P额=（6V）2/6W=6Ω，此时电流中电流：I′=IL′=IR=I0′=U0′/R0=3V/6Ω=0.5A，

由乙图象此时灯泡电压UL′=2V，所以R两端电压UR=U﹣UL′﹣U0′=14V﹣2V﹣3V=9V，此时R接入电路中的阻值：R=UR/I′=9V/0.5A=18Ω；（3）由乙图象，当灯泡电压为5V时，电流为I″=0.8A，由P=UI可知，此时灯泡功率为4W，所以R0消耗的功率：P0=I″2R0=（0.8A）2×6Ω=3.84W。